Transkranielle Wechselstromstimulation (tACS) zur Verbesserung des motorischen Erwerbs bei Schlaganfallpatienten
Transkranielle Theta-Gamma-Wechselstromstimulation (tACS) zur Modulation der Aktivität im sensomotorischen Kortex zur Verbesserung des Erwerbs motorischer Fähigkeiten bei Schlaganfallpatienten
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Die motorische Handfunktion ist bei Schlaganfallpatienten oft stark beeinträchtigt, und die Wiederherstellung der Funktion ist ein vorrangiges Ziel bei rehabilitativen Behandlungsprogrammen für Schlaganfälle. Kürzlich wurde gezeigt, dass Theta-Gamma-tACS den Erwerb motorischer Fähigkeiten bei gesunden Personen verbessert [Akkad et al.2021]. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Wirkung von Theta-Gamma-tACS auf den Erwerb motorischer Fähigkeiten bei Patienten mit chronischem Schlaganfall zu untersuchen.
In einer randomisierten, kontrollierten, dreifach verblindeten Studie erhalten chronische Schlaganfallpatienten mit anfänglich eingeschränkter Handmotorik entweder (i) Theta-Gamma-Peak-Stimulation (TGP) oder (ii) Scheinstimulation. Die TGP-Stimulation verbesserte das motorische Lernen in der Studie von Akkad et al. (2021) im Vergleich zur Scheinstimulation signifikant. tACS wird etwa 38 Minuten lang über eine Fünf-Elektroden-Montage verabreicht, die über dem sensomotorischen Kortex auf der geschädigten Seite des Gehirns zentriert ist. Während der Stimulation führen die Patienten eine Aufgabe zum Erwerb motorischer Fähigkeiten durch, die mit der betroffenen Hand durchgeführt wird. Die Aufgabe besteht aus kurzen Wiederholungsversuchen, bei denen die Teilnehmer abwechselnd zwei Knöpfe mit dem Daumen drücken. Es ist so konzipiert, dass die Teilnehmer ihre Leistung, genauer gesagt die Geschwindigkeit der Tastendrücke, verbessern können und dazu ermutigt werden. Um das Hautgefühl unter den Stimulationselektroden zu reduzieren und damit die Verblindung im Vergleich zur Scheinstimulation zu verbessern, wird unter den Stimulationselektroden ein Lokalanästhetikum bestehend aus Lidocain und Prilocain verabreicht.
Basierend auf den Ergebnissen der Studie von Akkad et al. (2021) und unter der Annahme, dass die Amplitudenkopplung der Theta-Gamma-Phase ein Schlüsselmechanismus für den Erwerb motorischer Fähigkeiten ist, stellen die Forscher die Hypothese auf, dass sich der Erwerb motorischer Fähigkeiten zwischen der TGP- und der Scheingruppe signifikant unterscheiden wird.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
-
Hamburg, Deutschland, 20246
- Department of Neurology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Deutschsprachig
- Fähigkeit, mit der betroffenen Hand eine Daumenbewegungsaufgabe auszuführen
- allererster klinischer ischämischer Schlaganfall in der chronischen Phase
- anhaltendes leichtes motorisches Defizit der oberen Extremität oder motorisches Defizit der oberen Extremität in der akuten Phase über >24h
Ausschlusskriterien:
- ausgeprägte kognitive Defizite
- Vorgeschichte schwerer neurologischer oder psychiatrischer Erkrankungen außer Schlaganfall
- Epilepsie oder epileptischer Anfall in der Vorgeschichte
- alle Geräte oder Implantate im Kopfbereich (z. Cochlea-Implantat, Aneurysma-Clips),
- implantierter Herzschrittmacher oder medizinische Pumpen
- Einnahme von Psychopharmaka
- Allergie gegen einen Inhaltsstoff der Lokalanästhesie-Creme
- Schwangerschaft
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Verdreifachen
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Aktiver Komparator: TGP-tACS
Die Patienten führen während der TGP-Stimulation über den sensomotorischen Kortex auf der läsierten Seite mit der betroffenen Hand eine motorische Fähigkeitserwerbsaufgabe durch.
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38 min und 20 s von 4 mA Spitze-zu-Spitze-Theta-Gamma-Stimulation mit 75 Hz-Gamma, gekoppelt an die Spitze von 6 Hz-Theta-Wellen. 3 s Hochfahren zu Beginn der Stimulation und 3 s Herunterfahren am Ende der Stimulation. Verabreicht mit einem Starstim®-Gerät und 5 Gelelektroden mit einer Fläche von πcm². |
|
Schein-Komparator: Sham-tACS
Die Patienten führen während der Scheinstimulation über dem sensomotorischen Kortex auf der läsierten Seite mit der betroffenen Hand eine motorische Fähigkeitserwerbsaufgabe durch.
|
38 min und 20 s Wechsel zwischen 10 s von 4 mA Spitze-zu-Spitze TGP-tACS und einem stimulationsfreien Intervall von 6 min 30 s.
Jede Stimulation besteht aus 3 s Ramp-up, 4 s TGP-Stimulation und 3 s Ramp-down.
Verabreicht mit einem Starstim®-Gerät und 5 Gelelektroden mit einer Fläche von πcm².
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Motorischer Erwerb
Zeitfenster: Im Laufe der motorischen Aufgabe mit einer Dauer von 38 Minuten und 20 Sekunden.
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Quotient aus mittlerer „Dauer des Tastendrucks“ des besten Blocks und des Basisblocks.
Bester Block ist definiert als der Block mit der niedrigsten mittleren „Dauer des Tastendrucks“.
„Dauer des Tastendrucks“ ist die Dauer zwischen dem ersten und vierten Tastendruck eines gültigen Versuchs.
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Im Laufe der motorischen Aufgabe mit einer Dauer von 38 Minuten und 20 Sekunden.
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Dauer des Tastendrucks
Zeitfenster: Baseline (bestehend aus 20 Trials) und jeweils 6 Blöcke (bestehend aus je 40 Trials)
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Zeitspanne vom ersten bis zum letzten Tastendruck eines Versuchs.
Gemittelt für alle Versuche eines Blocks
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Baseline (bestehend aus 20 Trials) und jeweils 6 Blöcke (bestehend aus je 40 Trials)
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Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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„Daumengeschwindigkeit“ und „Daumenbeschleunigung“
Zeitfenster: Im Laufe der motorischen Aufgabe mit einer Dauer von 38 Minuten und 20 Sekunden.
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Ein Beschleunigungsmesser wird am medialen Endglied des Daumens befestigt.
Es misst die Daumenbeschleunigung in allen drei Raumdimensionen.
Wir werden die Beschleunigungsmesserdaten für post-hoc explorative Analysen verwenden.
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Im Laufe der motorischen Aufgabe mit einer Dauer von 38 Minuten und 20 Sekunden.
|
Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Fanny Quandt, Dr., Department of Neurology; University Medical Center Hamburg-Eppendorf
- Hauptermittler: Bettina Schwab, PhD, Biomedical Signals and Systems, Technical Medical Centre, University of Twente, The Netherlands
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Akkad H, Dupont-Hadwen J, Kane E, Evans C, Barrett L, Frese A, Tetkovic I, Bestmann S, Stagg CJ. Increasing human motor skill acquisition by driving theta-gamma coupling. Elife. 2021 Nov 23;10:e67355. doi: 10.7554/eLife.67355.
- Grigutsch LS, Haverland B, Timmsen LS, Asmussen L, Braass H, Wolf S, Luu TV, Stagg CJ, Schulz R, Quandt F, Schwab BC. Differential effects of theta-gamma tACS on motor skill acquisition in young individuals and stroke survivors: A double-blind, randomized, sham-controlled study. Brain Stimul. 2024 Sep-Oct;17(5):1076-1085. doi: 10.1016/j.brs.2024.09.001. Epub 2024 Sep 6.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- CFC_tACS_Stroke
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Beschreibung des IPD-Plans
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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