Hemodynaaminen vaste ja motoriset toiminnot transkraniaalisen tasavirtastimulaation jälkeen akuutissa aivohalvauksessa

On yleisesti hyväksyttyä, että transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) voi aiheuttaa muutoksia aivokuoren kiihtyvyydessä ja siten moduloida aivojen plastisuutta ihmisen aivoissa. tDCS:ää on käytetty neurorehabilitaatiossa iskeemisen aivohalvauksen potilaiden auttamiseksi aivohalvauksen eri vaiheissa erityisesti akuutin, subakuutin ja kroonisen vaiheen aikana positiivisilla ja turvallisuusraporteilla. Yksipuolisen aivohalvauksen jälkeen vaurioituneen aivopuoliskon kiihtyvyys on heikentynyt, vahingoittumattoman aivopuoliskon kiihtyvyys lisääntyy ja epänormaalin korkea interhemispheric inhibition (IHI) -ajo koskemattomasta aivopuoliskosta vaurioituneeseen aivopuoliskoon on raportoitu.

Nämä hermosolujen uudelleenjärjestelyt ja plastisuus alkavat hyvin varhaisessa vaiheessa aivohalvauksen jälkeen. Epänormaalin IHI:n estäminen ja siten sairastuneen aivopuoliskon kiihottumisen lisääminen varhaisessa vaiheessa olisi hyödyllistä aivohalvauksen kuntoutuksessa.

Polaarisuusspesifisten vaikutusten perusteella anodaalinen tDCS lisää aivokuoren kiihtyvyyttä ja katodinen tDCS vähentää aivokuoren kiihtyvyyttä. tDCS:ää voidaan soveltaa kahdessa erillisessä montaasissa: monokefaalisessa ja kaksipuoliskoisessa/kaksois-tDCS:ssä (kahdella elektrodilla molemmilla aivopuoliskoilla samanaikaisesti). Iskun jälkeisen moottorin palautumisen indusoimiseksi käytetään tyypillisesti kahta erilaista monokefaalista montaasia: i) palauttamaan kiihtyvyys ipsilesionaaliseen pallonpuoliskoon: anodi ipsilesionaalisen puolipallon päälle ja katodi vertailuelektrodina, joka asetetaan vastakkaisen kiertoradan päälle ii) alaspäin säädellä kontralesionaalisen pallonpuoliskon virittyvyyttä ja tasapainottaa IHI: katodi kontralesionaalisen puolipallon päällä ja anodi vertailuelektrodina. Dual-tDCS:ää voidaan myös soveltaa, mikä mahdollistaa kiihottavan ja estävän vaikutuksen samanaikaisen kytkennän molemmissa aivokuorissa. Akuutissa vaiheessa on vain vähän näyttöä tDCS:n vaikutuksesta ylä- tai alaraajojen motorisiin toimintoihin. Ei kuitenkaan näyttöä tDCS:stä yhdistettynä koulutukseen akuutissa vaiheessa. Jotkut aiemmat tutkimukset raportoivat positiivisen vaikutuksen tDCS:n ylä- tai alaraajojen suorituskykyyn fysioterapialla subakuutissa tai kroonisessa aivohalvauksessa. Jokaisen tDCS-montaasin (monocephalic ja bi-hemispheric/dual-tDCS) välitön ja pitkäaikainen tehokkuus ilman fyysistä kuntoutusta akuutissa aivohalvauksessa on myös raportoitu. Vielä on kuitenkin epäselvää näyttöä parhaasta tDCS-montaasista tavanomaisella fysioterapialla aivohalvauksen toipumisessa, erityisesti varhaisessa vaiheessa. Aivokuoren kiihtyvyys muuttuu tDCS:n jälkeen. Kuitenkin yksi mahdollinen mekanismi, joka osoittaa muutosta aivokuoren aktiivisuudessa, on sitä seuraava vaihtelu hemodynaamisessa vasteessa. Koska tDCS:n erilaiset montaasit voivat indusoida erilaisia ​​​​vasteita aivojen kiihtyvyyteen. Aivojen hemodynaamisten arvioiden eli aivoveren virtausnopeuden (CBFV) arvioimiseen on kehitetty erilaisia ​​menetelmiä. Transkraniaalista värikoodattua kaksisuuntaista ultraäänitutkimusta (TCCD) on käytetty CBFV:n mittaamiseen tärkeimpien kallonsisäisten verisuonten kautta suhteellisen ohuiden luuikkunoiden kautta. Se on ei-invasiivinen, suhteellisen halpa, turvallinen ja kannettava, joka mahdollistaa CBFV:n vuodeseurannan, joka on kätevä tehohoidossa.

Viisi peräkkäistä päivää tDCS:llä M1:n yli näytti olevan turvallinen akuutissa aivohalvauspotilaassa, ja tDCS:n M1:n yli on raportoitu parantavan motorisia toimintoja ja tasapainon suorituskykyä. Kliiniset tulokset, joita on käytetty kliinisessä ympäristössä, kuten Fugl-Meyerin motoristen toimintojen arviointi, käsidynamometrillä arvioitu vahvuus, aika ylös ja mene dynaamiseen tasapainoon ja liikkuvuuteen, viisi kertaa istua kestääksesi dynaamisen tasapainon ja lihasten testin voimaa käytetään toissijaisena motorisena tuloksena.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia hemodynaamista vastetta ja motorista suorituskykyä 5 tDCS-istunnon eromontaasien jälkeen primaarisen motorisen aivokuoren (M1) päällä ennen tavanomaista fysioterapiaa, välittömästi viiden käyttökerran jälkeen ja sitten seurannan jälkeen 1 kuukauden kuluttua.