Neurophysiologische Marker zur Vorhersage von Rehabilitationsergebnissen nach ischämischem Schlaganfall

Schlaganfälle bleiben weltweit eine der häufigsten Ursachen für langfristige Behinderungen. Die motorische Erholung nach einem ischämischen Schlaganfall ist sehr unterschiedlich, und die derzeit verfügbaren klinischen Skalen bieten nur begrenzte Möglichkeiten, das Rehabilitationspotenzial auf individueller Ebene vorherzusagen. Es besteht ein Bedarf an objektiven, neurophysiologisch fundierten Biomarkern, die die Integrität des motorischen Netzwerks, die kortikale Erregbarkeit und die adaptive Neuroplastizität widerspiegeln.

Die vorliegende Studie zielt darauf ab, ein integriertes neurophysiologisches Modell zur Vorhersage von Rehabilitationsergebnissen bei Patienten mit ischämischem Schlaganfall zu entwickeln und zu validieren. Das Modell basiert auf einer multimodalen Bewertung, die Elektroenzephalographie (EEG), durchgeführt während standardisierter ökologisch valider motorischer und mentaler Paradigmen, und diagnostische transkranielle Magnetstimulation (TMS) kombiniert.

Das Projekt besteht aus zwei miteinander verbundenen Phasen.

Phase 1 (Experimentelle Referenzphase bei gesunden Freiwilligen):

Gesunde erwachsene Teilnehmer werden standardisierte motorische Ausführungs- und Vorstellungs-Paradigmen unter EEG- und Oberflächen-Elektromyographie-Überwachung durchführen. Die kortikale Erregbarkeit wird mithilfe diagnostischer TMS bewertet. Diese Phase ist darauf ausgelegt, stabile neurophysiologische Muster zu identifizieren, die mit motorischer Vorbereitung und Ausführung verbunden sind, einschließlich bewegungsbezogener kortikaler Potenziale, Modulation sensomotorischer Rhythmen und Maßen funktionaler Konnektivität. Diese Daten dienen als Referenzmuster, um Kandidaten-Biomarker für anschließende klinische Tests zu definieren.

Phase 2 (Randomisierte kontrollierte klinische Phase):

Patienten in den akuten und frühen Erholungsphasen nach einem erstmaligen ischämischen Schlaganfall werden randomisiert entweder aktiver intermittierender Theta-Burst-Stimulation (iTBS) des ipsilesionalen primären motorischen Kortex oder Scheinstimulation zusätzlich zur Standard-Rehabilitationstherapie zugeteilt. Der Interventionsverlauf besteht aus mehreren Stimulationssitzungen, die über einen Zeitraum von zwei Wochen durchgeführt werden.

Neurophysiologische Bewertungen (EEG und diagnostische TMS) werden vor und nach der Intervention durchgeführt. Klinische motorische und kognitive Funktionen werden mithilfe standardisierter Skalen zu Basis- und Post-Interventionszeitpunkten bewertet.

Das randomisierte Design ermöglicht die Bewertung der Sensitivität der Kandidaten-Neurophysiologiemarker gegenüber neuromodulatorischer Intervention und ihrer Assoziation mit klinischen Erholungsdynamiken. Durch die Integration elektrophysiologischer Maße der kortikalen Erregbarkeit, der Synchronisation des motorischen Netzwerks und der interregionalen Konnektivität mit klinischen Ergebnissen strebt die Studie an, einen minimalen Satz objektiver Marker zu identifizieren, die in der Lage sind, das Rehabilitationsansprechen vorherzusagen.

Das letztendliche Ziel ist die Konstruktion und statistische Validierung eines prädiktiven Modells des Rehabilitationspotenzials, das die individuelle Planung von post-Schlaganfall-Neurorehabilitationsstrategien unterstützen kann.