Aivojen sähköstimulaatio parantaa aivohalvauksen jälkeistä palautumista

TAVOITTEET

Ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä strategiaa motoristen toimintojen palautumisen edistämiseksi aivohalvauksen jälkeen, mikä on suurin syy aikuisten pitkäaikaiseen vammaisuuteen. Neurorehabilitaatio edistää toipumista ensimmäisten päivien tai viikkojen aikana aivohalvauksen jälkeen ja myöhemmin hidastuu. Siksi on toivottavaa kehittää strategioita, joilla tehostetaan kuntouttavia vaikutuksia motoriseen palautumiseen erityisesti aivohalvauksen jälkeisessä varhaisessa vaiheessa tässä potilasryhmässä. Olemme äskettäin osoittaneet, että aivokuoren stimulaatio TMS:n muodossa tehostaa motorisen harjoittelun ja aivokuoren plastisuuden hyödyllisiä vaikutuksia terveillä vapaaehtoisilla ja että tDCS (toinen noninvasiivinen, mukavampi stimulointitekniikka kuin TMS) parantaa tilapäisesti kroonisen aivohalvauspotilaiden pareettisen käden toiminnallisia motorisia taitoja. koulutuksen puuttuessa. Koska käytettävissä on vähän strategioita, joilla tehostetaan aivohalvauksen jälkeistä neurorehabilitaatiota, nyt on ratkaisevan tärkeää määrittää, voiko tDCS parantaa tavanomaisesti käytetyn kuntouttavan hoidon hyödyllisiä vaikutuksia. tDCS:ää on käytetty useilla sadoilla koehenkilöillä maailmanlaajuisesti ja noin 9 aivohalvauspotilaalla, 15 Parkinsonin tautia sairastavalla potilaalla ja 15 terveellä vapaaehtoisella laboratoriossamme ilman ei-toivottuja sivuvaikutuksia.

Yllä mainittujen tavoitteiden lisäksi käytämme myös toiminnallisia magneettikuvauksia (fMRI) ja transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS) määrittämään ehdotetun toimenpiteen seurauksena hermovasteiden muutosten laajuutta ja toiminnallista muutosta aivokuoren esityksissä/uudelleenorganisaatioissa. strategioita. fMRI mittarina on tärkeä, jotta ymmärrettäisiin muutoksia aivojen aktivaatiossa ennen motorista palautumista, sen aikana ja sen jälkeen sekä tDCS:n ja tutkittavien kuntouttavien hoitostrategioiden vaikutuksia. TMS:n yhdistäminen fMRI-tutkimusten kanssa antaa ratkaisevaa tietoa neurokuvantamistutkimuksissa aktivoitujen aivoalueiden toiminnallisesta roolista toiminnallisen palautumisen yhteydessä.

TUTKIMUSVÄESTÖ

Aiomme tutkia 120 potilasta, joilla on yksi kortikaalinen tai subkortikaalinen subakuutti aivohalvaus. Tutkimuksen fMRI- ja TMS-osaan rekrytoidaan myös 30 tervettä vapaaehtoista ja 30 potilaan alaryhmä 120 potilaspopulaatiosta. Syy siihen, että tutkimuksen fMRI- ja TMS-komponentteihin sisällytettiin 30 potilasta, on se, että on odotettavissa, etteivät kaikki alkuperäisessä tutkimuksessa (ts. tDCS- ja terapeuttisen interventiovaiheen) rekrytoidut 120 potilasta välttämättä pysty suorittamaan tarvittavia tehtäviä. tutkimuksen fMRI-osan ja täyttää myös fMRI-skannausten poissulkemiskriteerit. Lisäksi aiempien tutkimusten ja alustavan fMRI-tehoanalyysin perusteella arvioimme, että 30 potilasta todennäköisesti riittää toimittamaan edustavan otoksen potilasryhmästä protokollassa esitettyjen hypoteesien testaamiseen. Tutkimuksen fMRI- ja TMS-komponentteja varten tarvitaan 30 tervettä vapaaehtoista, jotta saadaan normatiivisia tietoja tutkimuksen TMS- ja fMRI-komponenteista. Heillä on useita TMS- ja fMRI-istuntoja potilaina saadakseen kuvaavaa tietoa näiden mittausten vaihtelusta molemmissa ryhmissä.

DESIGN

Tämän protokollan tarkoituksena on testata hypoteesia, että tDCS, jota sovelletaan yhdessä tavanomaisen kuntouttavan koulutuksen kanssa, jota käytetään yhteisössä (RT) parantaa motorista palautumista 3 kuukauden kuluttua ottamisesta verrattuna lumelääkkeeseen ja RT:hen, ja että toiminnallinen palautuminen liittyy muutoksiin kortikaalinen kiihtyvyys ipsilesionaalisessa primaarisessa motorisessa aivokuoressa (M1) ja dorsaalisessa esimotorisessa aivokuoressa. Tutkimuksen tDCS-osa tehdään NRH:ssa (jossa sitä arvioidaan rinnakkain NINDS-arviointiprosessin kanssa). Potilaat sisällytetään protokollaan heti, kun heidät otetaan NRH:lle RT:tä varten (yleensä 3-10 päivää ictaalitapahtuman jälkeen). Potilaat, jotka ovat kelvollisia protokollaan, satunnaistetaan toiseen kahdesta tutkimushaarasta: RT + tDCS tai RT + plasebostimulaatio. Molemmissa tutkimusryhmissä potilaat osallistuvat päivittäisiin tavanomaisiin RT-toimenpiteisiin. Tallennamme potilaan saaman kuntoutushoidon. tDCS-tutkimusryhmässä potilaat saavat RT:hen liittyvän motorisen aivokuoren tDCS:n joka toinen päivä potilashoidon ajan (14 päivää). Placebo toteutetaan samalla tavalla ja samoilla stimulaatiovälineillä kuin tDCS. Potilas ja terapeutti (joka antaa hoidon ja määrittää ensisijaisen tulosmitan) eivät ole tietoisia käsien osallistumisesta (kaksoissokkotutkimus).

Tavallisia vapaaehtoisia palkataan vain fMRI- ja TMS-tutkimukseen, joka suoritetaan NIH:ssa. Heidät seulotaan protokollassa lueteltujen kriteerien perusteella, ja heille tehdään neurologinen tutkimus, jolla määritetään heidän pätevyytensä ehdotettuihin tutkimuksiin.

TULOKSET TOIMENPITEET

Ensisijainen tulosmitta on Jebsen-Tailor-Test (JTT), testi, joka mittaa käden toiminnallisia kykyjä päivittäisessä elämässä. Toissijaisia ​​tulosmittauksia ovat Wolf Motor Function Test (WMFT), Fugl-Meyer-asteikko (FMS), MRC-asteikko, Abilhand-asteikko (AHS), Barthel-indeksi, Ashworth-spastisuusasteikko (ASS) ja hilan suuntaustehtävä (GOT) ja NIH aivohalvausasteikko. FMRI- ja TMS-tutkimuksissa tulosmittaina ovat muutokset BOLD-vasteessa (veren hapetustasosta riippuvainen) ja viivästynyt reaktioaika.