Aceleración de la Recuperación Motora en Pacientes con Glioma Mediante nrTMS Postoperatorio

Objetivos de la investigación:

Investigar la relación entre la rehabilitación motora y los cambios en las redes funcionales motoras después de la terapia nrTMS, y confirmar el área motora de la mano contralateral como un objetivo de rehabilitación efectivo.

Validar la eficacia de la estimulación nrTMS de alta frecuencia en la rehabilitación de déficits motores en pacientes con glioma.

Diseño del estudio: Un ensayo clínico aleatorizado, doble ciego y controlado con simulación. Los pacientes con glioma postoperatorio elegibles con disfunción motora serán aleatorizados en grupos de tratamiento nrTMS o simulación. Se administrará estimulación nrTMS de alta frecuencia o simulación dirigida al área motora de la mano contralateral durante 7 días consecutivos. Se evaluarán las puntuaciones de la Evaluación Fugl-Meyer (FMA) y la fuerza muscular del miembro afectado para determinar la superioridad de nrTMS sobre la estimulación simulada.

Casos totales: El estudio consta de dos partes, cada una reclutando a 43 pacientes.

Selección de casos:

Criterios de inclusión:

A. Diestro; B. Edad: 25-65 años; C. Sin antecedentes de enfermedad neurológica previa; D. Craneotomía con el paciente despierto con estimulación cortical directa intraoperatoria o mapeo MEP para la localización del área motora; E. La patología postoperatoria confirma un glioma recién diagnosticado; F. Dispuesto a someterse a terapia nrTMS; G. Disfunción motora persistente (la fuerza muscular/puntuación FMA no se restablece a los niveles preoperatorios) en el día 7 postoperatorio.

Criterios de exclusión:

A. Tumor que cruza la línea media hacia el hemisferio contralateral; B. Movimiento de la cabeza >1 mm o rotación >1° durante la adquisición de rs-fMRI; C. Ausencia de disfunción motora o del habla postoperatoria; D. Poblaciones vulnerables (por ejemplo, mujeres embarazadas).

Protocolo de tratamiento: Estimulación nrTMS de alta frecuencia dirigida al área motora de la mano contralateral (región del pulgar).

Evaluación de la eficacia:

Resultado primario: Tasa de recuperación de la fuerza muscular del miembro afectado. Resultado secundario: Tasa de recuperación de la puntuación FMA.

Evaluación de seguridad: Resonancia magnética pre y postratamiento para monitorizar cambios intracraneales.

Métodos estadísticos:

1. Aleatorización en grupos nrTMS y simulación.
2. Comparaciones basales utilizando pruebas t y pruebas de chi-cuadrado.
3. Análisis longitudinal de la fuerza muscular (chi-cuadrado) y puntuaciones FMA (pruebas t) en puntos temporales clave: preoperatorio, pretratamiento, postratamiento, 1/2/3 meses postoperatoriamente.

Descripción detallada:

Título del proyecto: Protocolo de investigación clínica: Aceleración de la recuperación motora postoperatoria en pacientes con déficits motores después de cirugía de glioma mediante estimulación magnética transcraneal repetitiva navegada (nrTMS)

Objetivos de la investigación:

Revelar la relación entre la recuperación motora y los cambios en las redes motoras cerebrales tras la rehabilitación con nrTMS, y confirmar que el área motora de la mano ipsilateral es un objetivo efectivo para la rehabilitación motora.

Determinar la efectividad de la estimulación nrTMS de alta frecuencia en la recuperación motora para pacientes con déficits motores después de cirugía de glioma.

Diseño de la investigación: Se realizará un ensayo clínico aleatorizado, doble ciego y controlado con simulación. Los pacientes con déficits motores después de cirugía de glioma que cumplan los criterios de inclusión/exclusión serán asignados aleatoriamente al grupo de tratamiento nrTMS o al grupo de estimulación simulada. El área motora de la mano ipsilateral será el objetivo para la estimulación nrTMS de alta frecuencia o simulación (7 días laborables). La recuperación motora se evaluará utilizando las puntuaciones de la Evaluación Fugl-Meyer (FMA) y mediciones de fuerza muscular para determinar si nrTMS es superior a la estimulación simulada en la rehabilitación motora postoperatoria para pacientes con glioma.

Número total de casos: El proyecto constará de dos partes, con 43 pacientes en cada parte.

Selección de casos:

Criterios de inclusión: A. Diestro; B. Edad: 25-65 años; C. Sin antecedentes de tratamiento de enfermedad neurológica antes de la cirugía; D. Los pacientes se sometieron a cirugía con el paciente despierto con estimulación cortical directa intraoperatoria o estimulación MEP y monopolar intraoperatoria para identificar el área funcional motora; E. La patología postoperatoria confirmada como glioma recién diagnosticado; F. Elegible para tratamiento de rehabilitación nrTMS; G. La función motora no se ha recuperado a los niveles preoperatorios 7 días después de la cirugía, según lo indicado por las puntuaciones de fuerza muscular o FMA que no regresan a los niveles preoperatorios.

Criterios de exclusión: A. Tumor que cruza la línea media hacia el lado contralateral; B. Movimiento de la cabeza que excede 1 mm o rotación de la cabeza que excede 1° durante la adquisición de datos rs-fMRI; C. Pacientes sin déficits motores o de lenguaje motor postoperatorios; D. Poblaciones vulnerables o especiales, como mujeres embarazadas.

Protocolo de tratamiento: Estimulación nrTMS de alta frecuencia del área motora de la mano ipsilateral (área motora del pulgar).

Evaluación de la eficacia:

Indicadores primarios de eficacia: Tasa de recuperación de la fuerza muscular en el miembro afectado.

Indicadores secundarios de eficacia: Tasa de recuperación de las puntuaciones FMA.

Indicadores de evaluación de seguridad: Se realizará resonancia magnética craneal pre y postratamiento para confirmar cambios intracraneales y garantizar la seguridad del paciente.

Métodos estadísticos:

Todos los pacientes serán divididos aleatoriamente en el grupo de estimulación de alta frecuencia nrTMS y el grupo de estimulación simulada.

Comparación de datos basales: Dependiendo del tipo de datos, se utilizarán pruebas t y pruebas de chi-cuadrado para comparar los datos clínicos basales entre los dos grupos, incluidos género, edad, tipo patológico, grado patológico y estado de la función motora (fuerza muscular y puntuaciones FMA) en el preoperatorio, pretratamiento, postratamiento, 1 mes postoperatorio, 2 meses postoperatorios y 3 meses postoperatorios.

Se utilizarán pruebas de chi-cuadrado para comparar las diferencias en la recuperación de la fuerza muscular entre los dos grupos en diferentes puntos temporales.

También se utilizarán pruebas de chi-cuadrado para comparar las diferencias en la recuperación de la fuerza muscular dentro de cada grupo en diferentes puntos temporales.

Se utilizarán pruebas t de muestras independientes para comparar las diferencias en las puntuaciones FMA entre los dos grupos en diferentes puntos temporales.

Se utilizarán pruebas t pareadas para comparar las diferencias en las puntuaciones FMA dentro de cada grupo en diferentes puntos temporales.

Duración de la investigación: Octubre 2024 - Octubre 2027

Antecedentes de la investigación: Los gliomas a menudo invaden áreas motoras del cerebro, y su efecto de masa, junto con el daño al tejido cerebral normal adyacente durante la resección quirúrgica, frecuentemente conduce a déficits motores postoperatorios en los pacientes. Casi el 60% de los pacientes con déficits motores postoperatorios no se recuperan, resultando en discapacidades motoras permanentes que afectan severamente la calidad de vida postoperatoria. Además, amplia evidencia indica que los gliomas, particularmente los gliomas de bajo grado, pueden inducir reorganización cortical, permitiendo mecanismos compensatorios para funciones dañadas. Por lo tanto, estimular la compensación de la función motora y promover la reorganización cortical son críticos para mejorar la calidad de vida y el pronóstico del paciente.

La investigación preliminar de los investigadores ha demostrado que la eficiencia de los nodos preoperatoria en el área motora de la mano determina el tiempo de recuperación para la función motora en estos pacientes. Los gliomas que crecen en áreas motoras alteran la corteza normal circundante, que participa en la reorganización de la red motora para mantener la función motora normal. Sin embargo, la resección quirúrgica causa una alteración "secundaria" a la red motora ya reorganizada. La eficiencia del nodo se refiere a la capacidad de un nodo para transmitir información dentro de la red motora; una mayor eficiencia del nodo indica un papel más fuerte en la red. Cuando el área de resección está cerca del área motora de la mano ipsilateral, la eficiencia del nodo del área motora de la mano ipsilateral ya ha aumentado debido a la reorganización cortical. En consecuencia, estos pacientes inevitablemente experimentan déficits motores postoperatorios, con bajas tasas de recuperación y tiempos de recuperación prolongados.

La estimulación magnética transcraneal repetitiva (rTMS) se ha aplicado ampliamente en la rehabilitación de enfermedades neurológicas y se ha resumido en guías clínicas y documentos de consenso de expertos nacionales e internacionales. Sin embargo, en el manejo clínico y la rehabilitación de pacientes con glioma, TMS solo se ha utilizado para el mapeo preoperatorio de áreas funcionales motoras y del lenguaje, sin informes sobre su aplicación para la rehabilitación funcional postoperatoria en pacientes con glioma. Esto se debe a que los objetivos y parámetros de rehabilitación utilizados para accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades no son completamente aplicables a pacientes con glioma, y existe una falta de objetivos de tratamiento claramente definidos entre los dos enfoques de rehabilitación.

Los resultados preliminares del equipo de investigación sugieren que la estimulación nrTMS de alta frecuencia del área motora de la mano ipsilateral puede acelerar significativamente la recuperación de la función motora. Sin embargo, debido a la ausencia de un ensayo de cohorte controlado estricto, la fiabilidad y efectividad de nrTMS para la recuperación motora permanecen sin determinar.

Estado de la investigación nacional e internacional:

1.1 El crecimiento del glioma induce reorganización cortical y altera las redes funcionales cerebrales para compensación Los gliomas que involucran áreas motoras pueden causar déficits motores severos. Sin embargo, los pacientes a menudo no exhiben déficits preoperatoriamente debido a la neuroplasticidad y reorganización cortical. A diferencia de los accidentes cerebrovasculares de inicio agudo, los gliomas son progresivos, proporcionando tiempo para la compensación funcional. Los puntos de vista tradicionales sugieren que la compensación ocurre concurrentemente con el desarrollo del glioma, reorganizando primero el tejido peritumoral y luego reclutando áreas ipsilaterales y contralaterales distantes.

El área motora de la mano es crucial para la regulación motora. La ausencia de déficits preoperatorios en algunos pacientes con gliomas en esta área se debe a la reorganización cortical inducida por el glioma. La resección quirúrgica causa lesión "secundaria" a la corteza compensada, conduciendo a déficits. La posterior recuperación en algunos pacientes indica que la función dañada puede compensarse nuevamente.

Los gliomas pueden alterar la fuerza de conectividad funcional. Los estudios longitudinales muestran que la recuperación funcional va acompañada de un aumento de la conectividad, vinculando la reorganización funcional cerebral con cambios en la red. El análisis de teoría de grafos revela cambios en las propiedades topológicas; por ejemplo, los gliomas de bajo grado pueden aumentar la longitud del camino más corto y disminuir la eficiencia global en las redes cerebrales completas. El trabajo preliminar de los investigadores indica que el crecimiento del glioma altera las redes funcionales cercanas, pero la forma de reorganización varía, incluso para tumores en la misma ubicación, conduciendo a diversas presentaciones de síntomas.

1.2 Las funciones dañadas dependen de la reorganización de la red funcional cerebral para compensación Los estudios muestran que los gliomas insulares pueden compensar aumentando el grosor cortical y el volumen de materia gris de la ínsula contralateral. El análisis de las redes funcionales cerebrales completas en pacientes con glioma insular por parte de los investigadores indicó que los gliomas insulares izquierdos compensan estableciendo nuevas conexiones funcionales entre la ínsula derecha y otras regiones del hemisferio izquierdo, mientras que los gliomas insulares derechos compensan fortaleciendo las conexiones existentes entre la ínsula izquierda y el hemisferio derecho.

Con respecto a las redes motoras, los hallazgos preliminares sugieren que en el crecimiento temprano del glioma, el tumor acorta el camino más corto en la red motora saludable, sacrificando estabilidad por compensación. A medida que el glioma se agranda y daña más el área motora primaria ipsilateral, la red saludable restaura la estabilidad, manteniendo la función motora en el hemisferio saludable con una eficiencia de transmisión más baja.

1.3 La reorganización de la red funcional cerebral postoperatoria es clave para la recuperación motora La investigación del equipo del profesor Duffau informó que durante la recuperación motora, la conectividad funcional entre el área motora suplementaria (SMA) contralateral y las áreas motoras y sensoriales primarias ipsilaterales transita de débil a fuerte, sugiriendo roles importantes para estas áreas. Sin embargo, este estudio incluyó solo seis pacientes con gliomas SMA e ignoró las diferencias hemisféricas.

Los resultados experimentales preliminares de los investigadores incluyeron 20 pacientes con déficits motores postoperatorios (10 nrTMS-simulación, 10 tratamiento nrTMS). La comparación de la eficiencia del nodo en el área motora de la mano ipsilateral en puntos temporales preoperatorios, 7 días postoperatorios y de recuperación mostró una disminución significativa postoperatoriamente y un aumento significativo al recuperarse. La tasa de recuperación motora fue del 90% en el grupo nrTMS versus el 50% en el grupo de simulación. Por lo tanto, se concluye preliminarmente que la estimulación nrTMS de alta frecuencia del área motora de la mano ipsilateral puede mejorar efectivamente la función motora, potencialmente aumentando la eficiencia del nodo.

1.4 Principios y aplicaciones de la estimulación magnética transcraneal repetitiva en la recuperación de la función cerebral La estimulación magnética transcraneal (TMS) utiliza campos magnéticos cambiantes para generar campos eléctricos para la estimulación cortical no invasiva. Diferentes modos de frecuencia pueden producir efectos excitatorios (alta frecuencia, >1 Hz) o inhibitorios (baja frecuencia, ≤1 Hz). TMS a largo plazo puede alterar la excitabilidad cortical, reducir la inhibición contralateral, mejorar la excitabilidad ipsilateral y promover la plasticidad cortical.

rTMS se utiliza ampliamente en rehabilitación clínica para déficits motores/del lenguaje post-accidente cerebrovascular, trastornos psiquiátricos y epilepsia, con guías y consenso de expertos disponibles. Sin embargo, en pacientes con glioma, nrTMS se ha utilizado principalmente para mapeo preoperatorio, con pocos informes sobre rehabilitación funcional postoperatoria. Algunos estudios sugieren que nrTMS puede ayudar en la recuperación de la isquemia aguda después de la cirugía de glioma.

Por lo tanto, este proyecto tiene como objetivo aplicar nrTMS de alta frecuencia al área motora de la mano ipsilateral utilizando un diseño doble ciego, aleatorizado y controlado. Utilizando datos rs-fMRI y puntuaciones motoras recopilados preoperatoriamente, postoperatoriamente (pre-nrTMS) y en la recuperación (post-nrTMS), el estudio determinará la efectividad del tratamiento e investigará el mecanismo: si la estimulación de alta frecuencia acelera el aumento en la eficiencia del nodo del área motora de la mano ipsilateral, facilitando una rápida recuperación motora.