Estimulación magnética transcraneal repetitiva combinada con realidad aumentada para alterar los síntomas de una conmoción cerebral

La incidencia de lesión cerebral traumática (TBI) está aumentando en Canadá (Rao et al., 2017), y se espera que sea una de las afecciones neurológicas más comunes que afectarán a los canadienses en 2031 (Agencia de Salud Pública de Canadá, 2014). Hasta el 90% de los TBI se clasifican como TBI leves (m), también conocidos como conmoción cerebral (Cassidy et al., 2004). Un informe federal sobre conmociones cerebrales de 2019 indicó una prevalencia anual de 200 000 mTBI en Canadá (Casey y Fonseca, 2019). Los síntomas de mTBI, denominados síntomas posconmoción cerebral (PCS), incluyen mareos, dolor de cabeza, alteraciones del estado de ánimo y deterioro cognitivo (Ryan & Warden, 2003). El PCS generalmente se resuelve solo. Sin embargo, algunos pacientes experimentan PCS persistente que dura más de 3 meses después de la lesión cerebral inicial.

El mareo es el segundo síntoma más común de mTBI después del dolor de cabeza (Gianoli, 2022). Se estima que hasta el 81% de los pacientes con mTBI presentarán mareos en el examen clínico inicial, que pueden continuar más allá de 1 año después del trauma inicial en el 25% de los pacientes (Corwin et al., 2015; Hartvigsen et al. , 2014). El mareo posconmoción cerebral (PCD) puede presentarse como inestabilidad postural, vértigo continuo, alteraciones del equilibrio, náuseas e intolerancia al movimiento de la cabeza (Dougherty et al., 2024; Marshall et al., 2015). Estos síntomas pueden reducir drásticamente la calidad de vida y afectar la capacidad para conducir, trabajar y realizar las actividades diarias (Ciorba et al., 2017; Hall et al., 2022).

La PCD generalmente se asocia con deterioro vestibular (Gianoli, 2022). Además, muchos pacientes que se quejan de mareos después de una mTBI demuestran anomalías fisiológicas en los sistemas auditivo y vestibular (Toglia et al., 1970). En consecuencia, el tratamiento más preferible para la PCD es una forma de entrenamiento del equilibrio llamada terapia de rehabilitación vestibular (VRT; 6,14). La VRT consiste en un conjunto de ejercicios que promueven la adaptación, sustitución y habituación del sistema vestibular (Galeno et al., 2022). La adaptación, mediada por la neuroplasticidad, es la remodelación gradual del sistema nervioso a medida que se "adapta" a las señales del sistema vestibular dañado. La sustitución es el proceso de aprender estrategias para compensar una función vestibular deficiente. La habituación es la desensibilización gradual a ciertos movimientos mediante la exposición repetida a esos movimientos. Estos ejercicios a menudo se prescriben individualmente en función de áreas personales de discapacidad (Murray et al., 2017). Los tipos de ejercicios específicos incluyen ejercicios de estabilidad de la mirada, habituación, sustitución y equilibrio. Estos déficits objetivo en el reflejo vestíbulo-ocular (VOR) mejoran la sensibilidad al movimiento deteriorada, facilitan la reprogramación central y mejoran el equilibrio (Aligene y Lin, 2013). La VRT tradicional, como una tarea de equilibrio, es monótona y a menudo requiere profesionales capacitados para administrarla (Smółka et al., 2020). Sin embargo, la VRT, en forma de juegos interactivos, es atractiva y se ha demostrado que afecta positivamente el equilibrio, los mareos y la movilidad (Rosiak et al., 2018; Szturm et al., 2011). Aún no se ha explorado una forma de entrenamiento sensoriomotor que consista en un juego interactivo presentado a través de realidad aumentada (RA). Puede servir para reducir la PCD mediante mecanismos similares a los VRT antes mencionados.

La RA normalmente se presenta a través de gafas opacas, que superponen objetos virtuales en el entorno del usuario. Luego, los usuarios pueden interactuar con los entornos físico y virtual simultáneamente. Nuestra intervención de AR implica un juego que promueve movimientos de la cabeza dirigidos a objetivos para realizar tareas en diversas orientaciones de la cabeza y posiciones posturales. A través de la exposición repetida, este juego tiene como objetivo facilitar la adaptación, sustitución y habituación del sistema vestibular para reducir la PCD.

Una técnica de neuromodulación no invasiva llamada estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) puede mejorar el entrenamiento vestibular de la AR. Una forma de administración de rTMS llamada estimulación theta burst intermitente (iTBS) promueve la plasticidad sináptica al inducir cambios similares a la potenciación a largo plazo (LTP) en la excitabilidad neuronal (Huang et al., 2009). La literatura sugiere que iTBS administrado a la corteza motora primaria (M1) puede mejorar el aprendizaje junto con el entrenamiento motor (Platz et al., 2018; J. J. Zhang et al., 2022). La rTMS también puede mejorar los mareos. Diez sesiones de rTMS reducen la gravedad y la frecuencia de los síntomas de mareos en más del 50 % en pacientes que padecen PCD grave (Paxman et al., 2018). iTBS administrado a M1 mejora el equilibrio en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular (Liao et al., 2023). La inflamación sistémica es una respuesta fisiológica importante a la mTBI que puede contribuir a los mareos (Visser et al., 2022). Varios estudios han observado los efectos antiinflamatorios de la rTMS en poblaciones clínicas como accidentes cerebrovasculares y depresión (Cha et al., 2022; Rajkumar, 2024; Velioglu et al., 2021; Zuo et al., 2022). Zhao y cols. encontró que 20 sesiones de rTMS en pacientes con depresión refractaria redujeron los niveles elevados de TNF-⍺ e IL-1β a los de los controles sanos. Los niveles de BDNF, que es importante para el crecimiento del cerebro, aumentaron a los de los controles sanos después de la intervención. Este efecto sobre TNF-⍺, IL-1β y BDNF no se observó en el grupo de control clínico que no recibió rTMS (Zhao et al., 2019). Cha y col. informaron una reducción similar en las citocinas inflamatorias TNF-⍺, IL-1β e IL-6 después de 10 sesiones de rTMS en pacientes que habían sufrido un accidente cerebrovascular (Cha et al., 2022). Velioglu et al. descubrió que 10 sesiones de rTMS aumentaban el BDNF en pacientes con enfermedad de Alzheimer (Velioglu et al., 2021). Estos efectos también proporcionan evidencia de un posible mecanismo detrás del efecto de la rTMS en otros PCS persistentes.

Los pacientes con PCD persistente grave a menudo requieren intervención médica o quirúrgica (Gianoli, 2022). Existe una clara necesidad de opciones de tratamiento no invasivas para estas personas. El objetivo principal de este estudio es determinar si la técnica propuesta es factible y puede usarse para alterar los síntomas de una conmoción cerebral en pacientes con PCD en un estudio más amplio. Este estudio también explorará los efectos de iTBS en combinación con AR entrenamiento vestibular sobre la discapacidad por mareos y la estabilidad postural en pacientes con PCD. Además, esta investigación tiene como objetivo determinar si la rTMS puede modular la inflamación en el PCS persistente.