Kurkunpään tärinä spasmodiseen dysfoniaan (SD-VTS)

Spastinen dysfonia (SD) on harvinainen äänihäiriö, joka kehittyy spontaanisti keski-iän aikana. SD-potilailla on tyypillisesti kireä tai tukehtunut puhe, ja he kertovat, että puhuminen vaatii uuvuttavaa vaivaa. Näitä oireita aiheuttavat kurkunpään lihasten tahattomat kouristukset ilmenevät lähes aina puheen aikana. Eteneminen on asteittaista ensimmäisenä vuonna ja muuttuu sitten krooniseksi elinikäiseksi. Spastisen dysfonian syytä ei tunneta, mutta SD:n katsotaan olevan tehtäväkohtaisen fokaalisen dystonian (FD) muoto. Naiset kärsivät enemmän kuin miehiä. Nykyiset hoitovaihtoehdot ovat rajalliset. SD ei reagoi käyttäytymispuheterapiaan. Sitä hoidetaan ensisijaisesti botuliinitoksiini-injektioilla (Botox), jotka helpottavat tilapäistä oireita joillekin, mutta kaikki SD-potilaat eivät siedä sitä hyvin. Tällä hetkellä SD:lle ei ole parannuskeinoa.

On olemassa yhtenäistä näyttöä siitä, että FD liittyy kinesteettisiin puutteisiin, jotka ilmenevät myös ei-dystonisessa lihaksistossa, mikä osoittaa, että vaikka dystonian motoriset oireet ovat fokaalisia, niihin liittyvä somatosensorinen puute on yleinen. Ryhmämme äskettäinen työ (NIH 1R21DC011841) vahvisti yläraajojen proprioseptiiviset puutteet SD:ssä osoittaen, että taustalla oleva somatosensorinen puute on myös SD:n ominaisuus. Arviomme mukaan tämä havainto avaa tien SD:n puuttuvalle käyttäytymishoidolle. Erityisesti tutkijat ehdottavat, että vibro-taktiilistimulaatio (VTS) voisi olla sopiva työkalu, koska sen tiedetään muuttavan afferentteja signaaleja värähtelevistä mekanoreseptoreista lihaksissa ja ihossa. Lähestymistavalla pyritään osoittamaan, että VTS edustaa ei-invasiivista neuromodulaation muotoa, joka saa aikaan mitattavissa olevia parannuksia SD-potilaiden puheessa. Ottaen huomioon, että SD, kuten muutkin FD:t, liittyy epänormaalisti lisääntyneeseen aivokuoren virittymiseen ja hermosolujen synkronoinnin kohonneeseen tasoon, tutkijat esittivät, että VTS voi vähentää sensomotorista aivokuoren viritystä SD:ssä disynkronisoimalla motorisen aivokuoren hermosolujen aktiivisuuden, kuten kohdunkaulan dystoniassa on osoitettu. Teknisesti uudet kevyet, puettavat pienjännitevibraattorit tarjoavat ensimmäistä kertaa mahdollisuuden käyttää kurkunpään VTS:ää valvotun laboratorioympäristön ulkopuolella, mikä olisi välttämätöntä, jotta tekniikka olisi kliinisesti hyödyllinen. Yleisesti ottaen on osoitettava, että a) VTS saa aikaan mitattavissa olevia parannuksia äänenlaadussa, b) että se indusoi mitattavissa olevia muutoksia somatosensorisessa ja motorisessa aivokuoren aktivaatiossa, mikä antaisi käsityksen sen mahdollisen tehokkuuden taustalla olevasta hermomekanismista. Näin ollen ehdotuksella on seuraavat erityiset tavoitteet:

1. Osoita, että VTS:n kertakäyttöinen, pitkäaikainen käyttö parantaa SD-äänen laatua, joka säilyy jopa 60 minuuttia VTS:n lopettamisen jälkeen. Harjoitusta edeltävä ja sen jälkeinen vertailu, joka osoittaa merkittäviä ääniparannuksia SD-ryhmässä mitattuna itseraportilla (Effort Scale) ja kliinisellä arvioinnilla (Consensus Auditory-Perceptual Evaluation of Voice – CAPE-V), koska se on vähentynyt. äänitaukot ja päällystyshuippujen näkyvyyden määrittäminen toteuttavat tämän tavoitteen. Tutkijoiden alustavat tiedot osoittavat, että VTS parantaa äänenlaatua SD-potilailla näillä markkereilla mitattuna.
2. Osoita, että toistuva pitkäkestoinen VTS tuottaa pitkäaikaisia ​​parannuksia SD-äänen laatuun, joka säilyy jopa 3 kuukautta. SD-potilaat osallistuvat 8 viikon mittaiseen VTS-koulutusohjelmaan kotona. Sen jälkeen, kun potilaat on satunnaistettu joko hoito- tai näennäisryhmään (tehoton matalataajuinen VTS), potilaat aloittavat matalan tai korkean intensiteetin harjoitteluryhmässä (1 vs. 3 harjoituskertaa/vko) ja jatkavat 4 viikon kuluttua. Tämän tavoitteen saavuttaminen osoittaa, että merkittävät pitkän aikavälin äänen parannukset VTS-hoitoryhmässä objektiivisilla puhe/puhetuotannon mittareilla arvioituna (katso tavoite 1) jatkuvat 11 viikon ajan.
3. Osoita, että VTS:n käyttö indusoi aivokuoren aktiivisuuden akuuttia epäsynkronointia SD:ssä, mikä antaisi neurofysiologista näyttöä VTS:n oletetusta tehokkuudesta. Tämä tavoite saavutetaan varmistamalla, että VTS liittyy lyhyen latenssin ominaismuutoksiin somatosensorisessa ja motorisessa aivokuoren prosessoinnissa elektroenkefalografialla (EEG) mitattuna, ja dokumentoimalla, että nämä muutokset viittaavat alfa- ja beeta-kaistan aktiivisuuden vähenemiseen sensorimotorisilla aivokuoren alueilla. Tutkijoiden alustavat tiedot osoittavat, että VTS vaimentaa matalataajuista hermotoimintaa somatosensorisessa ja motorisessa aivokuoressa terveillä ja SD-potilailla. Pitkittäisten EEG-tietojen hankkiminen VTS-harjoittelun aikana (tavoite 2) mahdollistaa tutkijoille mahdollisuuden seurata kurkunpään VTS:n aiheuttamia pitkän aikavälin muutoksia aivokuoren aktivaatiossa ja yhdistää ne äänenlaadun muutoksiin.

Vaikutus. Tämä on ensimmäinen systemaattinen tutkimus VTS:n vaikutuksesta SD-äänen oireisiin. Ehdotus on linjassa PA-14-236:n (äänihäiriöiden tutkimuksen edistäminen) kanssa, ja siinä painotetaan äänihäiriöiden ymmärtämistä ja diagnoosin ja hoidon parantamista. Jos ehdotus onnistuu, se loisi tieteellisen perustan kliiniselle tutkimukselle, jossa tutkitaan lähestymistavan hyödyllisyyttä suuremmassa potilasotoksessa. Se dokumentoisi SD:hen liittyvät sensorimotoriset aivokuoren aktivaatiomallit ja pituussuuntaiset muutokset aivokuoren vasteissa VTS:ään. Se edistäisi sellaisten puettavien, käyttäjän ohjelmoitavien lääketieteellisten laitteiden kehittämistä, jotka voisivat soveltaa VTS:ää ja seurata sen vaikutusta puheentuotantoon reaaliajassa. Viime kädessä VTS laajentaisi käytettävissä olevaa terapeuttista arsenaalia joko laajentamalla olemassa olevaa Botox-hoitoa tai siitä tulee vaihtoehtoinen hoitovaihtoehto potilaille, jotka eivät siedä Botox-injektioita.