Transkranielle Pulsstimulation des Gehirns

In der aktuellen Studie wird der Einsatz des NEUROLITH TPS-Generators (Transkranielle Pulsstimulation) (Storz Medical AG, Tägerwilen, Schweiz) zur Verbesserung der kognitiven und neuronalen Funktion bei älteren Erwachsenen mit und ohne leichter Alzheimer-Krankheit (AD) untersucht. Dies wird durch die Anwendung einer neuartigen, gepulsten Ultraschalltechnologie geringer Intensität auf wichtige Hirnregionen und Netzwerke in einer randomisierten, scheinkontrollierten Studie (RCT) erreicht. Die Pilot-RCT wird durchgeführt, um das Ausmaß der Veränderungen der kognitiven Funktion sowie der Gehirnfunktion und -struktur zwischen einer Prä- und Poststimulation unter Verwendung eines 2x2 scheinkontrollierten Designs zu bestimmen, an dem 10 typischerweise alternde ältere Erwachsene und 10 Patienten mit leichter AD teilnehmen werden randomisiert werden, um entweder Schein-TPS oder aktives TPS zu erhalten. Alle Teilnehmer werden vor der Intervention einem multimodalen MRT und einer neurokognitiven Bewertung unterzogen, gefolgt von einer dreimal wöchentlichen TPS (Schein- oder Aktiv-TPS) für insgesamt vier Wochen, gefolgt von einer MRT nach der Intervention und einer neurokognitiven Bewertung. Die Gesamtdauer der Studie wird voraussichtlich sieben Wochen betragen, wobei jeder Teilnehmer einem Screening-/Eignungsbesuch, einem Basisbesuch mit MRT und neurokognitiven Tests, 12 Interventionsbesuchen, einem MRT nach der Intervention und einem Besuch mit neurokognitiven Tests nach der letzten Stimulationssitzung unterzogen wird für insgesamt 15 persönliche Besuche. Die letzte Woche der Studie ist ein kontaktfreier Zeitraum, in dem der Teilnehmer etwa sieben Tage nach seiner letzten Stimulationssitzung angerufen wird, um sicherzustellen, dass keine unerwünschten Ereignisse aufgetreten sind.

Die zentrale Hypothese dieses Vorschlags ist, dass TPS die kortikale Dicke, den zerebralen Blutfluss, die Neuritenorientierung und -verteilung sowie die funktionelle Konnektivität in Zielregionen und den damit verbundenen Netzwerken erhöhen wird. Darüber hinaus gehen wir davon aus, dass diese Veränderungen zu einer stärkeren Verbesserung der neurokognitiven Funktion führen werden als bei der Scheinintervention, die wahrscheinlich allein aufgrund von Übungseffekten auftritt.

Die Ziele dieser Studie sind:

Ziel 1. Bestimmen Sie, ob die Anwendung von TPS mit einer neurokognitiven Verbesserung H1.1 verbunden ist. Sowohl bei typischerweise alternden älteren Erwachsenen als auch bei Patienten mit leichter AD führt aktives TPS zu größeren neurokognitiven Verbesserungen als Schein-TPS bei einem primären Ergebnismaß der globalen Kognition, das aus der ADAS-Cog-plus-Batterie gewonnen wird.

H1.2. Die neurokognitiven Zuwächse bei den Recall-Gedächtnismessungen bei aktivem TPS werden bei Patienten mit leichter AD größer sein als bei typischerweise alternden älteren Erwachsenen.

Ziel 2. Bestimmen Sie, ob TPS zu Verbesserungen der funktionellen (rsfMRI, ASL) und strukturellen Gehirnveränderungen (NODDI) führt.

H2.1. Aktive TPS, die auf die AD-relevanten Regionen und Netzwerke abzielen, verstärken die Konnektivität in Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnis-bezogenen Gehirnsystemen (dorsolateraler präfrontaler Kortex), was eine erhöhte neuronale Effizienz widerspiegelt, während Schein-TPS dies nicht tut.

H2.2. Aktives TPS führt im Vergleich zu Schein-TPS zu einem erhöhten zerebralen Blutfluss in Zielregionen, gemessen anhand der Änderung der ASL-Metriken (Arterial Spin Labeling).

H2.3. Die Integrität der weißen Substanz bleibt im aktiven TPS-Zustand stabil, wobei in den Zielregionen eine stabile Neuritendichte und eine stabile Verteilung der Neuritenorientierung auftreten.

Ziel 3. Bewerten Sie, welche grundlegenden Neuroimaging-Merkmale das Ansprechen auf die Behandlung am besten vorhersagen H3.1. Sowohl bei typischerweise alternden älteren Erwachsenen als auch bei Personen mit milder Alzheimer-Krankheit wird die grundlegende netzwerkinterne Konnektivität des Netzwerks im Standardmodus positiv mit einer Veränderung eines sekundären Ergebnismaßes der exekutiven Funktion (NIH Examiner) für diejenigen assoziiert sein, die randomisiert einer aktiven TPS zugeteilt wurden, jedoch nicht bei Schein-TPS .

H3.2. Bei leichter Alzheimer-Krankheit wird die durchschnittliche Neuritendichte in der weißen Substanz der Zielregionen positiv mit der Veränderung des ADAS-Cog-plus-Gesamtscores nach aktivem TPS assoziiert sein.