Efecto de tACS en la recuperación del control motor del miembro superior y la conectividad cerebral en pacientes con accidente cerebrovascular crónico (tACS)

Este proyecto busca evaluar el efecto de la estimulación transcraneal con corriente alterna (tACS) en la recuperación del control motor del miembro superior y la sincronía neuronal asociada durante un programa de rehabilitación de 14 sesiones (5 semanas) para pacientes adultos con diagnóstico de accidente cerebrovascular en etapa crónica. En concreto, la estimulación en rangos Gamma, ya que la evidencia disponible hasta el momento permite proponer que el tACS en el rango Gamma (alrededor de 70 Hz) facilita la ejecución motora. Para ello, el enfoque experimental involucra tACS activo (70 Hz en ritmo Gamma y 7 Hz, ritmo Theta) y sham junto con un entrenamiento motor analítico e integrado con un diseño doble ciego y aleatorizado.

Nuestra hipótesis es que la frecuencia Gamma tACS restaura la sincronía neuronal en el rango Beta, lo que mejora la recuperación motora de las extremidades superiores asociada con un programa de entrenamiento.

El objetivo general es evaluar los efectos de un programa combinado de tACS y entrenamiento de miembros superiores sobre el rendimiento motor y la conectividad cerebral en pacientes con accidente cerebrovascular en etapa crónica.

Los objetivos específicos para lograr esto son (1) Implementar un sistema para la medición simultánea de actividad motora y EEG bajo tACS, considerando posibles alteraciones posturales en pacientes con accidente cerebrovascular. (2) Evaluar el control motor de miembros superiores y la sincronía neuronal asociada con el desempeño motor durante la ejecución de un programa combinado de estimulación y entrenamiento. La formación incluirá tareas analíticas y funcionales para optimizar el rendimiento en función y nivel de actividad ICF. tACS se aplicará solo durante la tarea analítica. (3) Analizar los cambios en el rendimiento motor y la sincronía neuronal para los grupos experimentales.

Utilizando parámetros específicos de control motor (control cinético y cinemático), escalas clínicas y electroencefalografía, se demostró el efecto conductual y neurofisiológico inmediato y a largo plazo (3 meses después de finalizado el entrenamiento) de este nuevo paradigma de neuroestimulación (tACS más entrenamiento) para la rehabilitación motora del ictus se establecerá.

Mediante análisis de varianza, comparaciones de agrupamiento y regresiones lineales, se establecerá el efecto de tACS sobre la sincronía neuronal y la actividad motora paralela, así como su relación subyacente.

Utilizaremos la plataforma REDCap para registrar todos los datos clínicos que nos da la historia clínica y las valoraciones clínicas.

El reclutamiento se realizará en el Centro Clínico de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación y en los Centros de Atención Primaria cercanos a la Universidad. El tamaño de la muestra es de 45 supervivientes de un ictus en estadio crónico. El cálculo del tamaño de la muestra utilizó los datos disponibles en el estudio para la diferencia en la puntuación de Fugl-Meyer entre los grupos de Estimulación de Corriente Continua transcraneal bihemisférica y simulada después de la intervención (en el estudio de Alisar et al, 2020), considerando un tamaño del efecto de 1.4 , un valor de p de 0,05 y una potencia (1-beta) de 0,9, lo que arrojó un tamaño de muestra de 12 sujetos por grupo. Ahora bien, considerando también un porcentaje de deserción del 20% y una equivalencia en el tamaño de los 3 grupos de estudio, el tamaño final de la muestra es de 15 personas por grupo (45 personas en total).

Para dar respuesta a la hipótesis de estudio, se examinarán dos variables como resultados primarios:

1. Nivel conductual, será la puntuación en la escala de Fugl-Meyer (sección de extremidades superiores). Esta escala ha sido ampliamente utilizada en el campo de la neurorrehabilitación para evaluar alteraciones motoras (nivel de función ICF).
2. A nivel neurofisiológico, el resultado primario será el cambio en la potencia espectral en la banda Beta (13-30Hz) asociado con el desempeño motor en tareas cinéticas y cinemáticas. El procesamiento de señales seguirá un enfoque de clúster utilizando la caja de herramientas Fieldtrip en el software Matlab (R2016B).

Ambas variables se someterán a un análisis de varianza de dos factores (factor de grupo experimental (3 niveles, tACS-70Hz, 7Hz y simulado) y factor de tiempo (4 niveles referidos a los tiempos de medición)). En función del resultado, aplicará un test post-hoc (bonferroni) para estudiar diferencias entre niveles e interacciones. La asociación entre las variables será inspeccionada a través de modelos de regresión. El nivel de significación tendrá un valor p de 0,05. El análisis estadístico se implementará en el lenguaje R y el software Rstudio. Complementariamente a los resultados primarios, y con el fin de ampliar la descripción del fenómeno de estudio, se analizarán las puntuaciones de las escalas clínicas ya descritas, así como variables cinéticas (fuerza absoluta, velocidad de cambio de fuerza) y cinemáticas (error de dirección, velocidad máxima) de las tareas analíticas y combinadas. Además, se describirá la sincronía a gran escala mediante variables de conectividad entre los electrodos ya identificados (valor de bloqueo de fase e índice de desfase ponderado).