Eine klinische Studie zur kognitiven multisensorischen Rehabilitation zur sensorischen und motorischen Erholung bei Erwachsenen mit Rückenmarksverletzung

Ungefähr 296.000 Amerikaner mit einer Rückenmarksverletzung/-störung (SCI/D) leiden unter einem verminderten oder vollständigen Verlust der sensorischen und motorischen Funktion und 26 % der Erwachsenen mit Rückenmarksverletzung werden von der Veterans Affairs (VA) betreut. Motorische und sensorische Beeinträchtigungen, einschließlich des Verlusts des Bewusstseins darüber, wo sich Gliedmaßen im Raum befinden, beeinträchtigen die funktionelle Unabhängigkeit und Lebensqualität erheblich. Schäden an sensorischen und motorischen Bahnen der Wirbelsäule nach SCI/D stören die bidirektionale Kommunikation sensorischer und motorischer Informationen zwischen Gehirn und Rückenmark, was zu einer veränderten Gehirnfunktion im sensomotorischen Kortex führt. Ein umfassendes Verständnis darüber, wie SCI/D die Gehirnfunktion, Empfindung und Bewegung genau beeinträchtigt, ist jedoch weitgehend unbekannt. Verfügbare Behandlungen zeigen gemischte Ergebnisse für die sensomotorische Erholung, möglicherweise weil noch unklar ist, auf welche spezifischen Gehirnbereiche sie abzielen sollen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, auf Gehirnmechanismen basierende Behandlungen zu entwickeln, die die Gehirnfunktion wiederherstellen und die Empfindung und Bewegung nach SCI/D verbessern. Die bildgebenden Untersuchungen des Gehirns der Forscher deuten darauf hin, dass die Verbindungen von zwei Gehirnbereichen, dem Parietaldeckel (Teile OP1/OP4) und der Insula, bei Erwachsenen mit Querschnittlähmung/D schwächer sind als bei gesunden Erwachsenen. Diese Verbindungen sind ein wesentlicher Bestandteil des sensomotorischen Netzwerks. Daher kann die Wiederherstellung dieser Netzwerkverbindungen zu einer verbesserten sensomotorischen Funktion nach SCI/D führen. Zuvor berichteten die Forscher bei Erwachsenen 1–7 Jahre nach einem Schlaganfall, dass die OP1/OP4-Insula-Konnektivität wiederhergestellt wurde und gleichzeitig die sensomotorische Funktion deutlich verbessert wurde, indem ein physiotherapeutischer Ansatz namens „Cognitive Multisensory Rehabilitation“ (CMR) angewendet wurde. Basierend auf diesen Ergebnissen nehmen die Forscher an, dass CMR Gehirnverbindungen im Zusammenhang mit der sensomotorischen Funktion wiederherstellt, indem es OP1/OP4- und Insula-Verbindungen bei Erwachsenen mit SCI/D stärkt. Für diese Studie schlagen die Forscher vor, die Hypothese zu testen, indem sie die folgenden Ziele verfolgen:

Ziel 1: Feststellen, ob 8 Wochen CMR die sensorische und motorische Funktion bei Erwachsenen mit SCI/D verbessert. Die Forscher werden quantitative Maßnahmen verwenden, die in der klinischen Praxis verwendet werden, und EMG-Tests, um Veränderungen der sensorischen und motorischen Funktion zu quantifizieren. Als sekundäre Ergebnisse bewerten die Forscher die Stimmung, die Lebenszufriedenheit und die Integration in die Gemeinschaft.

Hypothese 1. CMR im Vergleich zur adaptiven Fitness verbessert die sensomotorische Funktion nach SCI/D. Die sensomotorische Funktion wird mit der Stimmung, der Lebenszufriedenheit und der Integration in die Gemeinschaft in Verbindung gebracht.

Ziel 2: Bestimmen Sie, ob 8 Wochen CMR die Gehirnaktivität und Konnektivität im Zusammenhang mit der sensomotorischen Funktion bei Erwachsenen mit SCI/D wiederherstellen. Die Forscher werden Veränderungen in der Gehirnaktivierung und -konnektivität als Reaktion auf CMR im Vergleich zur adaptiven Fitness durch Ruhezustand und 4 aufgabenbasierte funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) bewerten.

Hypothese 2. CMR stellt die Konnektivität von OP1/OP4 und Insula mit anderen sensomotorischen Gehirnbereichen wieder her. Diese Veränderungen der Gehirnfunktion gehen mit sensorischen und motorischen Verbesserungen einher.