Hemiplejía pediátrica: tratamiento sinérgico con rTMS y CIT

A. Objetivos específicos La investigación propuesta explorará un nuevo método para promover la reorganización cerebral y la recuperación de la función en niños con hemiplejía. La evidencia muestra que, aunque el cerebro tiene una reorganización notable después del daño neural, algunos cambios son desadaptativos y dejan al individuo con una pérdida adicional de función. En el adulto, las neuronas motoras en el hemisferio ipsilesional (apoplejía) que han sobrevivido a la apoplejía pueden sufrir una pérdida de excitabilidad. La inhibición interhemisférica (transcallosa) se impone sobre estas neuronas desde el hemisferio contralesional (sin accidente cerebrovascular). Tanto en el adulto como en el niño, la evidencia sugiere que el aumento de las proyecciones ipsolaterales desde el hemisferio contralesional a la mano parética, probablemente debido a comportamientos compensatorios, en realidad agrava la discapacidad. Postulamos que la efectividad del entrenamiento de la actividad de las extremidades paréticas se puede mejorar cuando se combina con una intervención electrofisiológica que suprime la actividad en las neuronas motoras contralesionales. La estimulación magnética transcraneal repetitiva (rTMS) es una forma potente y no invasiva de influir en la excitabilidad del cerebro. La rTMS, a bajas frecuencias, deprime la función neural. Al estimular la corteza motora contralesional a baja frecuencia, deprimiendo así su inhibición interhemisférica de la corteza motora ipsilesional, se induce un efecto excitatorio neto (desinhibición) sobre la corteza motora ipsilesional. Se ha demostrado que preceder a la rTMS de baja frecuencia con rTMS de cebado (ver más abajo) aumenta la magnitud del efecto secundario. Recientemente hemos demostrado la seguridad de los tratamientos únicos de rTMS de baja frecuencia cebada a 6 Hz en adultos con accidente cerebrovascular y actualmente participamos en un estudio financiado por NIH R01 para adultos que explora la efectividad, el mecanismo y la seguridad de los tratamientos en serie de rTMS combinados con motor. aprendizaje de formación. El hecho de no abordar la gran brecha en la reorganización del cerebro pediátrico solo perpetúa el uso de estrategias de tratamiento conservadoras pero probablemente subóptimas. Nuestro objetivo a largo plazo es restaurar la excitabilidad de las neuronas motoras sobrevivientes pero latentes en el hemisferio lesionado de los niños con hemiplejia y, por lo tanto, promover una mayor recuperación motora. Para lograr este objetivo, nuestro objetivo es combinar los efectos de la rTMS de baja frecuencia cebada de 6 Hz con una forma actual de entrenamiento de aprendizaje motor, la terapia inducida por restricción (CIT), para lograr una sinergia que pueda producir una reorganización cerebral sin precedentes y recuperación de función.

Objetivo específico n.º 1: Examinar la seguridad de cinco tratamientos de rTMS de baja frecuencia cebada a 6 Hz alternados con cinco tratamientos de CIT en niños con hemiplejía.

Los efectos adversos se medirán a través de la observación de convulsiones, exámenes médicos continuos, evaluación de la función cognitiva y la función motora en la mano no parética. La hipótesis de trabajo es:

1. Cinco tratamientos de rTMS cebada de baja frecuencia de 6 Hz combinados con CIT no producirán ninguna actividad convulsiva ni ningún otro efecto adverso grave.

Objetivo Específico #2. Determinar el efecto sinérgico de la rTMS combinada con CIT en los resultados funcionales en niños con hemiplejia.

Quince niños con hemiplejia en cada uno de los dos centros médicos pediátricos (total N=30) serán asignados al azar en números iguales a uno de dos grupos: rTMSreal/CIT, rTMSsham/CIT. Las hipótesis de trabajo son:

1. Ambos grupos mostrarán una mejora significativa en los resultados funcionales en la mano parética en la prueba posterior en comparación con la prueba previa.
2. El grupo rTMSreal/CIT mostrará una mejora significativamente mayor en la función de la mano parética en comparación con el grupo rTMSsham/CIT.

Objetivo específico n.º 3: explorar la reorganización cerebral asociada con la rTMS de baja frecuencia cebada de 6 Hz combinada con CIT.

La reorganización cerebral inducida por el tratamiento en el hemisferio ipsilesional se explorará con excitabilidad cortical evocada, usando TMS para pruebas de pulso emparejado y pruebas de período de silencio cortical, así como con reclutamiento cortical voluntario usando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI). Las hipótesis de trabajo son:

1. Ambos grupos mostrarán respuestas significativamente mayores con la prueba TMS y la prueba fMRI en la prueba posterior en comparación con la prueba previa.
2. El grupo rTMSreal/CIT mostrará cambios significativamente mayores en comparación con el grupo rTMSsham/CIT.

Esta investigación es innovadora porque combina una forma única de estimulación cerebral no invasiva (EMTr de baja frecuencia preparada) con entrenamiento conductual (CIT) para promover un sinergismo que podría lograr una mayor recuperación en la hemiplejía pediátrica que a través de cualquiera de los tratamientos solos. Los resultados esperados son una mejor función de la mano sin efectos adversos que mejoren la calidad de vida y reduzcan la carga de atención a lo largo de la vida de los niños con hemiplejia.