Neuromodulación de los nervios craneales para mejorar la función del brazo y la plasticidad cerebral en el accidente cerebrovascular (CN-NINM)

La debilidad muscular residual en el miembro superior (UL) afectado tiene un impacto negativo significativo en el desempeño de las actividades de la vida diaria (AVD) de personas con un derrame cerebral. Los estudios informan que el grado de debilidad del UL está fuertemente correlacionado con el nivel de funcionamiento en las AVD, lo que afecta el nivel general de independencia posterior al accidente cerebrovascular.

La recuperación motora después de un accidente cerebrovascular se asocia principalmente con la capacidad de reorganización o neuroplasticidad del sistema nervioso central. La neuroplasticidad se puede evaluar con estimulación magnética transcraneal (TMS) no invasiva. La EMT permite evaluar la excitabilidad de la vía corticoespinal descendente, la vía motora principal que controla los movimientos de las extremidades y el tronco. La amplitud de los potenciales evocados motores (MEP) provocados por TMS proporciona una medida directa de la excitabilidad de las neuronas corticoespinales y los estudios han demostrado que las amplitudes de MEP pueden usarse para sondear cambios neuroplásticos asociados con la recuperación motora y son buenos predictores de una respuesta individual al ejercicio. después del accidente cerebrovascular. En un estudio reciente sobre ejercicios de UL en sobrevivientes de un accidente cerebrovascular crónico, se utilizaron amplitudes de MEP de referencia para estimar el potencial de recuperación de los participantes y adaptar la intensidad del programa de entrenamiento de UL en consecuencia. Al estratificarlos en función de sus amplitudes de MEP, todos los participantes, independientemente de su nivel de recuperación posterior al accidente cerebrovascular, mostraron mejoras significativas en la función del UL después de su programa de entrenamiento personalizado. En conjunto, estos resultados sugieren que evaluar la amplitud de MEP puede proporcionar una forma eficiente de evaluar la neuroplasticidad, así como ayudar a organizar y adaptar la intervención de entrenamiento de los individuos para optimizar la recuperación posterior al accidente cerebrovascular.

Para mejorar la neuroplasticidad, los ejercicios de entrenamiento son fundamentales para la rehabilitación después de un accidente cerebrovascular, ya que permiten mejorar la función motora y la fuerza del UL, además de promover la plasticidad cerebral, lo que lleva a un mayor uso del UL en las AVD. Para aprovechar el beneficio del entrenamiento de fuerza para promover la recuperación motora y la neuroplasticidad, las modalidades de neuroestimulación cerebral no invasiva (NIBS) se estudian cada vez más como terapia complementaria en la rehabilitación del accidente cerebrovascular. Hasta la fecha, la estimulación transcraneal con corriente continua (tDCS) es la NIBS más estudiada, pero se observa una gran variabilidad en la respuesta a la tDCS, con más del 50% de los individuos no respondiendo como se esperaba. Esta heterogeneidad entre los estudios sobre la respuesta a la tDCS podría explicarse por la ausencia de un consenso sobre los parámetros de estimulación óptimos, la influencia de las características anatómicas del cerebro individual en la respuesta a la tDCS y la presencia de una corriente eléctrica que se desvía a través del cráneo. Por lo tanto, para contrarrestar el impacto de la variabilidad anatómica interindividual y la derivación de corriente eléctrica por parte del cráneo, estudios recientes ahora están investigando la estimulación de los nervios craneales como terapia adjunta en el accidente cerebrovascular cuando se combina con rehabilitación. Un dispositivo terapéutico NIBS emergente, que estimula dos nervios craneales principales, el trigémino y el glosofaríngeo, mediante la estimulación de la lengua, se está abriendo camino en la rehabilitación neurológica, es decir, la neuromodulación no invasiva de los nervios craneales (CN-NINM). Al aplicar electrodos directamente en la lengua, CN-NINM permite la generación de un flujo directo de impulsos neuronales que viajan a los núcleos de los nervios craneales del tronco del encéfalo y luego a la corteza motora para inducir cambios neuroplásticos específicos cuando se combinan con tratamientos de rehabilitación. Después de diversas lesiones neurológicas y combinado con muchas intervenciones, CN-NINM da como resultado un mejor rendimiento funcional, como caminar y el equilibrio. También se han observado cambios en la neuroplasticidad, como un aumento en la activación beta cerebral medida con electroencefalografía y una mayor activación en el área de la corteza motora primaria. Después del accidente cerebrovascular, solo un estudio ha comparado el impacto de CN-NINM combinado con un programa de entrenamiento de la marcha y el equilibrio de 2 semanas (grupo experimental) con un programa de entrenamiento de la marcha y el equilibrio de 2 semanas solo (grupo de control) sobre el rendimiento funcional, como evaluado con la prueba Mini-Best, en individuos en la etapa subaguda de un accidente cerebrovascular. Según la puntuación de la prueba Mini-Best, se observó una mejora en el equilibrio en el grupo experimental en comparación con el grupo de control (p=0,032). Aunque prometedor, no se ha estudiado que CN-NINM mejore la función del UL, a pesar del impacto negativo del deterioro del UL en el rendimiento funcional posterior a un accidente cerebrovascular. Además, para sentar las bases de la aplicabilidad de este NIBS en accidentes cerebrovasculares, es crucial comprender los efectos neurofisiológicos de CN-NINM mediante la evaluación de los cambios de neuroplasticidad.

Objetivo: El objetivo principal es evaluar el impacto de CN-NINM combinado con un programa de entrenamiento de fuerza UL personalizado sobre la mejora de la función UL y la excitabilidad cerebral en individuos en la etapa crónica de un accidente cerebrovascular. El objetivo secundario es evaluar la presencia de una relación entre la ganancia funcional de UL y el cambio en la excitabilidad cerebral para la muestra del estudio.

Métodos: En este ensayo controlado aleatorio estratificado multicéntrico, se reclutará y estratificará a 74 participantes según la amplitud inicial de sus respuestas MEP inducidas por TMS en tres estratos de intensidad de entrenamiento: 1) baja intensidad (MEP 20-49μV); 2) intensidad moderada (MEP 50-120uV) y 3) intensidad alta (MEP>120uV). . Dentro de cada estrato, los participantes serán asignados al azar al grupo experimental (entrenamiento de fuerza CN-NINM + UL real) o al grupo de control (entrenamiento de fuerza CN-NINM + UL simulado). Se recopilarán variables sociodemográficas y relacionadas con el accidente cerebrovascular (p. ej., edad, tiempo transcurrido desde el accidente cerebrovascular) para confirmar la elegibilidad del participante. Antes y al final de la intervención, los participantes se someterán a una evaluación clínica de su UL afectado, así como a una evaluación cerebral neurofisiológica con TMS. La intervención consistirá en un programa de entrenamiento de fuerza UL de 4 semanas (3 veces por semana, 60 minutos de duración) combinado con una aplicación CN-NINM de 20 minutos. Para el grupo experimental, cada participante establecerá la intensidad del estímulo a un nivel de sensación cómodo, similar a la sensación en la boca de un refresco. Para el grupo de control, los participantes usarán el dispositivo como el grupo experimental, pero el entrenador controlará la intensidad y la ajustará a un estímulo no perceptible.