Eficacia de la estimulación Theta Burst y la estimulación eléctrica funcional en la rehabilitación del accidente cerebrovascular

Fondo

Las estrategias de manejo actuales que involucran fisioterapia (PT) convencional tienen una eficacia limitada para facilitar la recuperación motora después de un accidente cerebrovascular. Encontrar una intervención eficaz para mejorar la recuperación motora en personas con hemiplejia es muy importante para mejorar el resultado funcional y permitir una vida independiente.

Después de una lesión, el cerebro experimenta una importante reorganización de sus funciones, lo que da como resultado una recuperación funcional, que se produce en un período de semanas a meses. Esta reorganización posterior a la lesión ocurre principalmente en la corteza premotora, la corteza prefrontal dorsolateral y el área motora suplementaria, que se cree que desempeñan el papel más importante en la recuperación después de cualquier tipo de lesión cerebral. Los enfoques de tratamiento que pueden facilitar este proceso de reorganización al mejorar la plasticidad cortical podrían tener un papel muy importante en la mejora del resultado funcional después de la lesión neuronal.

Tanto la estimulación central como la periférica tienen potencial para mejorar la reorganización cortical y la recuperación funcional después de un accidente cerebrovascular agudo. Estudios previos han establecido que después de un accidente cerebrovascular agudo, la excitabilidad deprimida del hemisferio ipsilesional puede incrementarse estimulando el hemisferio ipsilesional o inhibiendo el hemisferio contralesional. inhibición. En estudios preliminares, se ha demostrado que la aplicación de estimulación magnética transcraneal repetitiva (rTMS) de alta frecuencia a la corteza motora produce un aumento en la excitabilidad corticoespinal que conduce a la mejora de las funciones motoras. Se ha descubierto que Theta Burst Stimulation (TBS), que es un método novedoso para administrar rTMS a intensidades más bajas sin el riesgo de efectos adversos importantes, es seguro en pacientes con accidentes cerebrovasculares crónicos y agudos. En este sentido, el TBS intermitente (iTBS) tiene un efecto estimulante sobre el cerebro y el TBS continuo (cTBS) tiene un efecto inhibitorio sobre el cerebro. En estudios preliminares, se ha demostrado que el TBS intermitente (iTBS) aplicado al hemisferio ipsilesional y el TBS continuo (cTBS) aplicado al hemisferio contralesional mejoran las funciones motoras y el rendimiento corticoespinal en las manos paréticas durante entornos experimentales. Sin embargo, los efectos a largo plazo de esta estrategia sobre el resultado funcional no se han estudiado previamente. De manera similar, se ha demostrado que la estimulación eléctrica funcional (FES), una forma de estimulación periférica, cuando se aplica a los músculos paréticos de las extremidades superiores mejora la actividad funcional de las extremidades superiores en pacientes con accidente cerebrovascular agudo o subagudo.

Por lo tanto, tanto el TBS como el FES tienen el potencial de mejorar las funciones motoras y el resultado funcional después de un accidente cerebrovascular isquémico. Sin embargo, estas estrategias no se han utilizado en el entorno clínico y no se ha demostrado su utilidad para promover la recuperación motora por encima de la PT convencional. Si se demuestra que son útiles, estas técnicas tienen el potencial de mejorar el resultado funcional, que de otro modo sería sombrío, después del accidente cerebrovascular. El propósito de este estudio es determinar la eficacia de TBS o FES como complemento de la fisioterapia para la rehabilitación de pacientes con accidente cerebrovascular.

MÉTODOS Ámbito del estudio y participantes Este estudio es un ensayo controlado aleatorizado simple ciego para evaluar la eficacia de TBS y FES en la mejora de las funciones motoras por encima del PT estándar después de un accidente cerebrovascular agudo. Este estudio se llevó a cabo en el Departamento de Neurología, Instituto Sree Chitra Tirunal de Ciencias Médicas y Tecnología, Trivandrum, Kerala, India. Reclutamos pacientes consecutivos durante un período de 28 meses de las clínicas ambulatorias y las salas de hospitalización. En este estudio se incluyeron pacientes con el primer accidente cerebrovascular isquémico en el territorio de la arteria cerebral media que se presentaron dentro de los 10 a 30 días del inicio y tenían la capacidad de dar su consentimiento informado y comprender instrucciones. A todos los pacientes se les realizó RM de 1,5 T y tenían documentado infarto único en territorio de la ACM sin otra lesión. Todos los pacientes recibieron atención médica y de rehabilitación estándar, incluida la fisioterapia pasiva y activa. El estudio fue aprobado por el comité de ética institucional (SCT/IEC/223). Todos los pacientes dieron su consentimiento informado por escrito para someterse al ensayo. Los pacientes consecutivos que cumplieron con los criterios de inclusión y exclusión fueron aleatorizados a uno de los tres grupos: (1) aquellos que recibieron TBS según el protocolo predefinido junto con PT estándar (Grupo A); (2) aquellos que recibieron FES según el protocolo predefinido junto con PT estándar (Grupo B); y (3) aquellos que recibieron PT (PT) solo (Grupo C).

Asignación aleatoria y generación de secuencias Los pacientes fueron asignados aleatoriamente en tres grupos mediante el método de asignación al azar en bloque. La asignación oculta fue realizada por el investigador principal que asignó a ciegas a los sujetos en diferentes grupos de acuerdo con la tabla de aleatorización en bloque para recibir la intervención designada

Cegamiento Después de proporcionar el consentimiento informado, el primer coinvestigador evaluó inicialmente a un sujeto que cumplía con los criterios de inclusión y exclusión para todas las medidas de resultado y parámetros neurofisiológicos. Los pacientes elegibles para el estudio fueron asignados a diferentes grupos de intervención por el investigador principal. Las intervenciones fueron realizadas por un segundo co-investigador para todos los sujetos. Las evaluaciones de seguimiento fueron realizadas por el primer coinvestigador que desconocía la asignación a los grupos de intervención.

Medidas de resultado Como principalmente queríamos evaluar las funciones de las extremidades superiores, utilizamos la escala Fugl Meyer Assessment (FMA) como medida de resultado primaria para evaluar las funciones motoras de las extremidades superiores. Esta es una escala de 66 puntos para evaluar las funciones de los miembros superiores, una herramienta estándar para este propósito. Además, utilizamos la Escala de Rankin modificada (mRS) para evaluar el resultado global, la Escala de accidente cerebrovascular del Instituto Nacional de Salud (NIHSS) para evaluar la gravedad del accidente cerebrovascular y el Índice de Barthel (BI) para evaluar las actividades de la vida diaria. Estas tres escalas se utilizaron como medidas de resultado secundarias.

Las escalas de resultados se aplicaron al inicio (T1) y luego se realizaron evaluaciones posteriores al mes (T2), tres meses (T3), seis meses (T4) y al año (T5) después de la inscripción.

Cálculo del tamaño de la muestra La medida de resultado primaria para este estudio fue la Evaluación Fugl Meyer de las funciones de las extremidades superiores al año. Estudios previos han demostrado que la puntuación de FMA aumenta en 16,5 ± 9,4 al año en sujetos de control.21 Planteamos la hipótesis de que para un resultado clínicamente significativo, la intervención debería producir un aumento de 10 puntos por encima del grupo de control. Para lograr esto, se requirió un tamaño de muestra de 14 pacientes en cada brazo para una potencia del 80 % con alfa fijado en el 5 %. En un estudio previo realizado en nuestro instituto, la mortalidad post ictus fue del 27,2 % al año, de estos el 72,1 % fallecieron dentro de los 10 días posteriores al ictus2. Como se ha planificado incluir pacientes entre 10 y 30 días de evolución del ictus, para dar cuenta de la tasa de mortalidad del 7,6% a los 10 días, el tamaño de muestra requerido fue de 16 en cada grupo. Considerando una tasa de abandono del 20 %, se calculó como adecuado un tamaño de muestra de 20 pacientes en cada grupo.

Protocolo TMS Evaluamos el umbral motor en reposo (RMT) para ambos hemisferios al inicio del estudio utilizando el estimulador Magstim Rapid2 (Whitland, Gales, Reino Unido) con una bobina en forma de ocho con un diámetro de bucle externo de 9 cm. Después de hacer que el paciente se sentara cómodamente en un sillón, se utilizó la orientación posterior-anterior sobre la corteza motora (M1) para asumir la posición óptima del cuero cabelludo para provocar MEP en el primer músculo interóseo dorsal (FDI) contralateral. La RMT se evaluó inicialmente desde el hemisferio ipsilesional y seguidamente por el hemisferio contralesional según las técnicas estándar. Se registraron electromiogramas de superficie (EMG) de los músculos FDI bilateralmente utilizando electrodos Ag-AgCl con una ganancia de 1-2 mv. Las señales se filtraron (10 Hz-10 KHz) y luego se almacenaron para análisis fuera de línea. Se proporcionó retroalimentación audiovisual de la señal EMG de alta ganancia para ayudar a los sujetos a mantener una relajación completa.

Los pacientes del grupo A fueron sometidos a TBS además del PT estándar como se describe a continuación. El TBS intermitente (iTBS), que es facilitador, se administró al hemisferio ipsilesional y el TBS continuo (cTBS), que es inhibitorio, se administró al hemisferio contralesional. La estimulación se administró a una intensidad del 60% de RMT. Se aplicó el protocolo iTBS de 10 ráfagas de estimulación de alta frecuencia (3 pulsos a 50 Hz) a 5 Hz cada 10 s para un total de 600 pulsos. Cuando no se obtuvo MEP del área motora ipsilesional (<0,05 mV), se aplicó una intensidad de estimulador del 100 % como la del hemisferio contralesional en la ubicación del espejo del área motora contralesional.14 Se administró TBS continuo con una intensidad del 60% de RMT, 3 pulsos a 50 Hz, repetidos cada 200 ms para un total de 600 más. Tanto iTBS como cTBS se administraron tres veces a la semana durante cuatro semanas.

Estimulación Eléctrica Funcional. La estimulación eléctrica se administró con Mega XP (Cybermedic Corporation, Corea del Sur). El paciente recibió la estimulación eléctrica en posición sentada con el brazo afectado colocado sobre la almohada y los electrodos se colocaron de acuerdo con el patrón 3 [Agarre/Flexión/Extensión, PATT (patrón de movimiento)] del modo FES (F) del instrumento. La unidad de control del estimulador de la máquina podría suministrar corriente alterna a una frecuencia de 35 Hz, un ancho de pulso de 200 µs y una intensidad de 10~50 mA. El estimulador se configuró para entregar trenes de pulsos interrumpidos con la contracción y relajación para simular el levantamiento de la extremidad superior en una posición funcional. La sesión de estimulación grupal FES se administró durante 30 minutos por día, 3 veces a la semana (días alternos) durante 4 semanas y se sincronizó simultáneamente con la fisioterapia.

Protocolo de tratamiento de fisioterapia Se siguieron los siguientes regímenes de fisioterapia para todos los pacientes del estudio: rango de movimiento pasivo/activo (ROM) en todas las articulaciones; carga de peso y reacción de apoyo; actividades de alcance; agarrar, sujetar y soltar; y actividades de la vida diaria (AVD) de las extremidades superiores. La intervención de fisioterapia se administró a todos los pacientes cinco días a la semana durante un mes. Las modificaciones en la fisioterapia fueron realizadas por un segundo co-investigador para cada paciente para que pudiera practicar de forma independiente o con la ayuda de un familiar después de la intervención y se le indicó que practicara una hora por día. Además, todos los pacientes continuaron recibiendo fisioterapia en el hogar 1 o 2 veces por semana por parte de un fisioterapeuta de atención domiciliaria que fue guiado por un segundo coinvestigador. Los investigadores utilizaron un libro de registro para controlar la cantidad real de tiempo que cada paciente hacía ejercicio en casa.

Métodos estadísticos Utilizamos estadísticas descriptivas para resumir los datos. La comparabilidad inicial de los grupos, en términos de datos demográficos y mediciones iniciales, se evaluó con la prueba de chi-cuadrado y ANOVA. Los datos no normales se sometieron a transformación recíproca, logarítmica y exponencial y se realizaron las pruebas de Komogrov-Smirnov y Shapiro-Wilks para evaluar la normalidad. Las medidas paramétricas se analizaron con ANOVA seguido de análisis post-hoc con corrección de bonferroni. Se utilizó ANOVA de medidas repetidas para averiguar la variabilidad entre grupos y dentro del grupo. Las medidas no paramétricas se analizaron con la prueba de Kruskal Wallis seguida de un análisis post hoc con la prueba U de Mann Whitney. Se realizó la prueba de Friedmans y la prueba W de Kendalls para encontrar los cambios en tres grupos durante un período de un año. Todos los análisis se realizaron con SPSS versión 17.0 y un valor de p inferior a 0,05 se consideró significativo.