Noninvasiivinen aivostimulaatiokoulutus (TrainingNIBS)

Johdanto TMS on aivojen pinta-alojen ei-invasiivinen hermoston stimulaatio, jota sen käyttöönotosta vuonna 1985 lähtien on käytetty usein neurologiassa diagnostisena ja tutkimusvälineenä. TMS käyttää magneettikenttiä indusoimaan sähkövirtoja, jotka kulkevat hermokudosta depolarisoivien hermosolujen läpi, ja syntyneet toistetut liikkeet kirjataan elektromyografian potentiaalina. TMS pystyy tutkimaan aivokuoren ja selkäydinjärjestelmän toimivuutta, mittaamaan aivokuoren kiihtyneisyyttä, karttakortikaalisia piirteitä ja arvioimaan aivomodulaattoreita.

Toistuvaa transkraniaalista magneettista stimulaatiota (rTMS) käytetään usein kokeellisessa kentässä aivokuoren toimintojen skannaukseen ja aivokuoren sisäisen plastisuuden moduloimiseen. Erityisesti korkeataajuisella rTMS:llä on helpottavia vaikutuksia aivokuoren ja selkärangan kiihtyvyyteen, ja matalataajuinen on yleensä estävää. rTMS on äärimmäisen kiinnostava menetelmä mahdollisesta terapeuttisesta roolista aivojen muuttuneen kiihtymisen olosuhteissa, sekä psykiatrisissa (skitsofrenia, posttraumaattinen stressihäiriö, pakko-oireinen häiriö, vakava masennus) että neurologinen (epilepsia, aivohalvaus, rappeuttavat sairaudet). Kokeellisella tasolla varsinaista stimulaatiota verrataan epäaktiiviseen ärsykkeeseen, jota kutsutaan huijaukseksi, joka toimii kontrollitilanteena.

Suora transkraniaalinen sähköstimulaatio (tDCS) edellyttää heikkojen sähkövirtojen kohdistamista suoraan päähän useiden minuuttien ajan. Nämä virrat synnyttävät sähkökentän, joka moduloi hermotoimintaa sovellusmoodin perusteella. tDCS muuttaa hermosolujen purkautumisnopeutta. Itse asiassa motoriseen aivokuoreen sovellettu katodinen polarisaatio voi indusoida voimakkaan aivokuoren virittyvyyden vähenemisen, kun taas anodinen polarisaatio lisää motorisen aivokuoren virittyvyyttä. tDCS:n lyhytaikaiset vaikutukset johtuvat todennäköisesti hermokalvon polarisaation muutoksesta. Kuten rTMS, nämä muutokset kestävät jopa stimulaation päättymisen jälkeen minuuteista tunteihin. Siten tDCS voi muuttaa suorituskykyä monissa kognitiivisissa tehtävissä.

Ei-invasiivinen aivostimulaatio on osoittanut potentiaalin hoitaa neurologisia häiriöitä, kuten kroonista kipua, Parkinsonin tautia, laiminlyöntiä, afasiaa, muistia, motorista puutetta ja epilepsiaa. Yleensä ei-invasiiviset aivostimulaatiotekniikat ovat osoittaneet aiheuttavan muutoksia aivokuoren plastiteetissa, jotka voivat kestää jopa stimulaatiojakson jälkeen. Kun otetaan huomioon tämä potentiaali, kiinnostus näiden tekniikoiden soveltamiseen terapeuttisella alalla on lisääntynyt.

Suosittelemme tutkimuksessamme arvioimaan mahdollisia vaihteluita alaraajojen lihasten sävyssä, jotka johtuvat korkeataajuisesta toistuvasta transkraniaalisesta magneettistimulaatiosta (rTMS) potilailla, joilla on MS-tauti, jolla on uusiutuva-remittoiva kuvio ilman näyttöä medullaarisista demyelinaatioalueista. rTMS mahdollistaa aivokuorensisäisen kiihottumisen moduloinnin ja voi siksi muuttaa selkärangan kiihottumisen hallintaa.

Aistihäiriöitä havaitaan usein neurologisten häiriöiden yhteydessä, ja ne ovat mahdollinen vamman syy. Viimeaikaiset tutkimukset, jotka perustuvat ei-invasiivisiin stimulaatiotekniikoihin, ovat osoittaneet mielenkiintoisia tuloksia tuntoaistin toimintojen modulaatiossa terveillä koehenkilöillä. tDCS pystyy saamaan aikaan plastisen muutoksen motorisilla ja somatosensorisilla alueilla. Useat tutkimukset ovat raportoineet anodisesta tDCS-stimulaatiosta, joka voi vähentää sekä kroonista että akuuttia kipua eri olosuhteissa. Lisäksi anodinen tDCS-stimulaatio voi parantaa MS-taudin aiheuttamaa tuntoherkkyyden menetystä.

Useimmille Parkinsonin tautia sairastaville potilaille kehittyy useiden vuosien hoidon jälkeen useita kliinisiä komplikaatioita, mukaan lukien dyskinesiat, tahattomat patologiset, joskus suoraan sanottuna dystoniset liikkeet. Patologisia pitkäkestoisia tehostumisilmiöitä (LTP) havaittiin Parkinson-rottien stigmassa, joille kehittyi dyskinesioita L-dopa-hoidon jälkeen. Yksittäisten solujen matalataajuinen sähköstimulaatio indusoi tehostuneiden synaptisten vasteiden kääntymisen, ilmiö, joka tunnetaan depotentioitumisena.

Useat kirjoittajat ovat havainneet, että potilailla, joilla on fokaalinen dystonia, puuttuu kontrollien aivokuorensisäinen esto. Pilottitutkimuksessa tarkasteltiin hitaan rTMS:n vaikutuksia motoriseen aivokuoreen korostaen aivokuorensisäisen eston normalisoitumista ja parantaen kliinisiä oireita.

TMS:n rooli vakavan lääkeresistentin masennuksen hoidossa on määritelty laajasti. Jotkut varhaiset tutkimukset osoittivat, että korkeataajuinen polttovauhti vasemmanpuoleisessa esiotsakuoressa (DLPFC) aiheutti oireiden paranemisen, mikä voidaan mitata Hamiltonin masennuksen luokitusasteikon pistemäärän laskuna, luultavasti aivojen monoamiinipitoisuuden lisääntymisenä. Aivojen verenkiertoa koskevat tutkimukset ovat myös osoittaneet stimuloidun DLPFC:n aktiivisuuden lisääntymistä.

Nyt on hyväksytty, että rTMS:llä on sama tehokkuus voimakkaimmassa lääkeresistentissä masennuksessa kuin sähkökouristuksessa, ja sivuvaikutuksia ei ole käytännössä lainkaan.

Hypoteesi Näiden oletusten pohjalta tämän projektin taustalla oleva hypoteesi on, että kraniaalisen - sähköisen tai magneettisen stimulaation - terapeuttinen käyttö voi auttaa erilaisten aivovaurion oireiden toipumisessa.

Erityistavoitteet Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tarjota alustavaa tietoa aivokuoren stimulaation hyödyistä erilaisten aivovaurion oireiden palauttamiseksi. Tämä on mahdollista monitieteisen neurologien ja fysioterapeuttien, terveydenhuollon ammattilaisten, kuten fysioterapeuttien, toimintaterapeuttien, psykologien, puheterapeuttien ja biolääketieteen insinöörin tuen, erityistaitojen ansiosta. Nämä ammattihahmot ovat jo saatavilla ehdottajan johtamassa IRCCS Neuromedin UCK Neurosurgeryssa, ja ne tekevät aktiivisesti yhteistyötä neurologisista vaurioista kärsivien potilaiden terapeuttisen harjoittelun optimoimiseksi.

Tutkimuksen populaatio Otosarvio tehtiin analogisesti kirjallisuusanalyysin jälkeen. Koska hylkäämisen riski on melko korkea, aiomme rekrytoida vähintään 100 tutkittavaa IRCCS:n neurologisella osastolla olevien aivovauriopotilaiden populaatiosta. Neuromed in Pozzilli, jolla on alla kuvatut oireet sisällyttämiskriteereissä Sisällys- ja poissulkemiskriteerit on määritelty alla.

Kokeellinen suunnittelu Kaksoissokkoutettu prospektiivinen tutkimus satunnaistettujen, lumekontrolloitujen rinnakkaisryhmien välillä.

Potilaat käyvät läpi alla luetellun aivotahdistusohjelman, joka on eritelty esiintyvän oiretyypin mukaan. Operaattorit kirjaavat kaikki potilaiden suorittamat tavanomaiset hoidot. Potilaat jaetaan stimulaatio- ja näennäisryhmiin, ja heidät arvioidaan nolla-ajankohdassa ennen hoidon aloittamista (T-0W) 6 viikon kuluttua vaikutusten arvioimiseksi hoidon lopussa (T-6W) ja 12 viikon kohdalla (T). -12W) arvioida pitkän aikavälin vaikutusten säilymistä. Satunnaistaminen tasapainotetaan iän, sukupuolen ja koulunkäynnin mukaan.

Fysioterapia tai puheterapia tulee olemaan erilainen potilaiden välillä ottaen huomioon erityyppiset aivovauriot ja eri vammaisuusaste, riippuen kuntoutusyksikön tiimistä tapauskohtaisesti.

Spastisuus Potilaat arvioidaan kliinisesti käyttämällä kliinistä asteikkoa lihasjänteen kvantifioimiseksi eri alueilla (Ashworthin asteikko) ja neurofysiologisesti herättämällä H-heijastus. Havaitut sähköfysiologiset parametrit ovat: M-vaste, H-refleksi ja sen M/H-suhde. Potilaat, joilla on spastisuutta alaraajoihin, otetaan jatkuvaan interferonihoitoon ja heillä ei ole kortisonia vähintään 30 päivän ajan.

Ajonaikaista rTMS:ää sovelletaan levossa olevaan moottoriin (RMT) alaraajan ensisijaisella motorisella alueella, 5 Hz (kiihottava) 20 10 sekunnin harjoituksella (50 harjoitusärsykettä, 1 000 ärsykettä yhteensä) 30 sekunnin välein. (yhteensä 22 min. Ca) alaraajan ensisijaisessa motorisessa aivokuoressa ja mittaamme H-refleksin ennen ja jälkeen stimulaatioistunnon. Hoito kestää 2 viikkoa päivittäisillä hoitokerroilla.

Dyskinesia Potilaat, joilla on kliinisesti diagnosoitu epäjatkuva L-Dopa-hoito, otetaan mukaan.

Heille annetaan rTMS 7 peräkkäisenä päivänä seuraavilla stimulaatioparametreilla: 1 Hz taajuus; 90 % aktiivisen moottorin kynnysvoimakkuus; Harjoituksen kesto 899 s (900 ärsykettä). Jokaisen yksittäisen stimulaatioistunnon lopussa potilaille tehdään oireiden neurologinen arviointi.

Sensoriset puutteet Potilaat, joilla on alentunut tuntoherkkyys ylä- tai alaraajoille, otetaan mukaan. Potilaat, joilla on perifeerinen neuropatia, psykiatriset häiriöt, kognitiiviset puutteet tai epilepsia, suljetaan pois. TDCS-stimulaatiota annetaan 5 peräkkäisenä päivänä 2 mA:lla 20 minuutin ajan. Anodi sijoitetaan 2 cm viallisen pallonpuoliskon C3/C4-pisteiden taakse. Vertailuelektrodi asetetaan kontralateraalisen ohjausalueen päälle. Valestimulaatiolla on samat parametrit. Kliininen arviointi suoritetaan ennen hoitoa ja sen jälkeen sekä 1, 2 ja 4 viikon välein.

Kipu Potilaat, joilla on neuropaattista ylä- tai alaraajojen kipua, VAS-pistemäärä vähintään 40, otetaan mukaan, jos analgeettista hoitoa ei ole annettu vähintään kuukauden ajan. Potilaat, joilla on perifeeristä neuropaattista kipua, päänsärkyä, psyykkisiä häiriöitä, kognitiivisia puutteita tai epilepsiaa, suljetaan pois. TDCS-stimulaatio annetaan kuten edellä. Anodi sijoitetaan 2 cm CP:n viallisten puolipallopisteiden taakse. Vertailuelektrodi asetetaan kontralateraalisen ohjausalueen päälle. Kliininen arviointi suoritetaan ennen hoitoa ja sen jälkeen sekä 1, 2 ja 4 viikon välein.

Afasia Potilaita, joilla on flunssan kaltaisia ​​ja ei-sujuvia kielihäiriöitä, otetaan mukaan kliinisillä asteikoilla ja kliinisillä vierailuilla. TDCS-stimulaatiota annetaan 5 peräkkäisenä päivänä, jota seuraa 2 päivän tauko ja sitä seuraavat 5 päivää 1 mA:n stimulaatiota 20 minuutin ajan. Anodi sijoitetaan Brocan tai Wernicken alueen tasolle. Katodi asetetaan anodin homologiselle vastinalueelle. Logopedinen hoito yhdistetään todelliseen tDCS-stimulaatioon ja huijaukseen. Kliininen arviointi suoritetaan ennen hoitoa ja sen jälkeen sekä 1, 2 ja 4 viikon välein.

Dysfagia Potilaat, joilla on nielemishäiriöitä, otetaan mukaan kliinisen asteikon, logopedisen käynnin, korva- ja kurkkutautien käynnin perusteella. TDCS-stimulaatiota annetaan 5 peräkkäisenä päivänä 2 mA:lla 20 minuutin ajan. Anodi sijoitetaan hallitsevan motorisen aivokuoren tasolle nielemislihasten ohjaamiseksi. Vertailuelektrodi asetetaan kontralateraalisen ohjausalueen päälle. Logopedinen hoito yhdistetään todelliseen tDCS-stimulaatioon ja huijaukseen. Kliininen arviointi suoritetaan ennen hoitoa ja sen jälkeen sekä 1, 2 ja 4 viikon välein logopedisellä, neurofysiologisella ja ORL-arvioinnilla.

Vakava masennus Tutkimukseen otetaan mukaan 15 vakavaa DSM-IV-masennusta sairastavaa potilasta, joilla on diagnosoitu todistetusti lääkeresistenssi. Näistä viisi käsitellään vasemman dorsolateraalisen prefrontaalin aivokuoren (DLPFC) rTMS:ssä, viisi oikean DLPFC:n rTMS:ssä ja viisi valestimulaatiossa. Tutkimus suoritetaan yksinkertaisella sokealla. rTMS-istunto kestää (15) peräkkäistä päivää. Stimulaatioparametrit ovat: 10 Hz taajuus; 100 % RMT-intensiteetti; Junan kesto 10 sekuntia (100 ärsykettä); Junaväli 1 minuutti; n. Kauhuja yhteensä 12; Istunnon kesto noin 13 minuuttia. Hamilton Depression Rating Scale annetaan ensimmäisenä päivänä ennen stimulaatiota ja viimeisenä päivänä stimulaation jälkeen.

Odotetut tulokset Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarjota alustavaa tietoa aivokuoren stimulaation hyödyistä erilaisten aivovauriooireiden toipumisessa.

Odotettu tulos on, että neurostimulaatioharjoittelu tehostaa tässä tutkimuksessa tarkasteltujen eri oireiden paranemista, mikä johtaa aivovaurioihin.