EMT dependiente del estado cerebral personalizado en tiempo real después de un accidente cerebrovascular

Las intervenciones de estimulación magnética transcraneal (EMT) podrían fortalecer las conexiones corticoespinales residuales y mejorar la recuperación de la función parética de la mano después de un accidente cerebrovascular. Para maximizar los efectos terapéuticos de tales intervenciones, deben administrarse durante los patrones de actividad cerebral posteriores al accidente cerebrovascular, durante los cuales la EMT activa mejor el tracto corticoespinal residual y mejora la transmisión neuronal dentro de él (es decir, EMT dependiente del estado cerebral). En este estudio, los investigadores probarán la viabilidad de la EMT dependiente del estado cerebral personalizada y en tiempo real en sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos. Los investigadores también cuantificarán la relación entre la activación personalizada dependiente del estado cerebral posterior al accidente cerebrovascular del tracto corticoespinal residual y deterioro motor de la mano; Los resultados informarán los criterios de inclusión de futuros ensayos clínicos.

Los participantes visitarán el laboratorio durante dos días de pruebas separados por al menos una noche de sueño. El día 1, los participantes brindarán su consentimiento informado. La herramienta de evaluación de competencias MacArthur y la prueba de detección de afasia de Frenchay se utilizarán para evaluar la capacidad de consentimiento y confirmar la presencia de afasia expresiva según sea necesario. Posteriormente, los investigadores completarán la evaluación de elegibilidad y la evaluación clínica de la discapacidad motora de las extremidades superiores utilizando la evaluación Fugl-Meyer de las extremidades superiores, mediciones de fuerza de agarre y pellizco, y una medición de destreza que requiere que los participantes coloquen pequeñas clavijas en orificios redondos con la mano afectada . Luego, los participantes serán evaluados para detectar la presencia de conexiones corticoespinales residuales desde el hemisferio lesionado hasta un músculo de la mano afectado en reposo. Se conectarán electrodos de registro al primer interóseo dorsal afectado, al abductor corto del pulgar, al oponente del pulgar y al extensor común de los dedos afectados para registrar las contracciones provocadas por TMS en estos músculos. Durante este procedimiento de detección, se aplicará TMS de pulso único a cada punto de una cuadrícula de resolución de 1 cm que cubre áreas motoras primarias y secundarias del hemisferio lesionado a la máxima potencia del estimulador. Si TMS provoca de manera confiable una contracción muscular en cualquiera de estos músculos, se considerará que ese participante tiene conexiones corticoespinales residuales y será elegible para el estudio completo. Si no se puede provocar ninguna contracción muscular en ninguno de estos músculos, ese participante no será elegible para el estudio completo. Posteriormente, se retirarán todos los electrodos de registro y el participante abandonará el laboratorio.

El día 2, los participantes regresarán al laboratorio. Los investigadores colocarán electrodos de registro en el cuero cabelludo utilizando un gorro de natación. Los investigadores también colocarán electrodos de registro en el músculo de la mano afectado en el que se observó una contracción de manera más confiable durante el día 1, así como en cuatro músculos adicionales de la mano y muñeca afectadas. Después de determinar la ubicación en la que TMS provoca mejor contracciones musculares, los investigadores determinarán la intensidad más baja posible a la que TMS provoca contracciones musculares al menos la mitad del tiempo. Luego, entregarán 6 bloques de 100 pulsos únicos de TMS mientras el participante descansa tranquilamente con los ojos abiertos; La estimulación se administrará a una intensidad que sea un 20% mayor que la intensidad más baja posible a la que TMS provoca contracciones musculares al menos la mitad del tiempo. Posteriormente, los investigadores utilizarán los registros de actividad muscular y cerebral adquiridos durante estos 6 bloques para construir un modelo matemático personalizado que identifique qué patrones de actividad cerebral corresponden a las mayores contracciones musculares provocadas por TMS. Luego, los investigadores utilizarán este modelo para detectar la aparición de estos patrones de actividad cerebral en tiempo real; cuando se detecten estos patrones, se entregarán pulsos TMS únicos. A modo de comparación, los investigadores también administrarán pulsos únicos de TMS durante patrones aleatorios de actividad cerebral. Posteriormente, se retirarán todos los electrodos de registro, se completará la participación y el participante abandonará el laboratorio.

Los investigadores reclutarán un total de 37 supervivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos para este estudio. El número de participantes necesarios para este estudio se determinó a partir de sus estudios preliminares y estudios previos que exploraron la relación entre la variabilidad en la activación del tracto corticoespinal (un componente necesario para construir clasificadores personalizados sólidos) y la integridad del tracto corticoespinal (una correlación entre el deterioro motor y el potencial de recuperación). ).