Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) ja virtuaalitodellisuustehtävä Parkinsonin taudissa

Tutkimuksen suunnittelu: Suoritetaan kaksoissokkoutettu satunnaistettu kontrolloitu koe, ja kaikki osallistujat suorittavat ei-immersiiviset VR-tehtävät ja tDCS-aktiivisen tai tDCS-shamin. Se on poikkileikkausprotokolla.

Osallistujat ja näytteenotto: São Paulo-Brasilian osavaltiossa olevien paikkojen tai laitosten koordinaattorit rekrytoivat osallistujat lähetteen perusteella.

Osallistumiskriteerit: Osallistujat, joilla on idiopaattinen Parkinsonin tauti ja joilla on erikoislääkärin aiemmin vahvistama diagnoosi, otetaan mukaan, jos he ovat suostuneet osallistumaan tutkimukseen allekirjoittamalla tietoisen suostumuslomakkeen.

Poissulkemiskriteerit: Osallistujat suljetaan pois, jos he käyttivät pyörätuolia, eivät pystyneet suorittamaan toimenpiteitä ilmoitetun väsymyksen tai johtuen siitä, että heidän piti lähteä aikaisemmin, ja jotka eivät voineet seistä ilman minkäänlaista apua, kuten kantolaitetta tai kävelyapua. .

Satunnaistuksen osallistujat: Osallistujat jaetaan satunnaisesti joko ryhmään 1 (tDCS-aktiiviset ja VR-tehtävät) tai ryhmään 2 (tDCS-huijaus- ja VR-tehtävät). Satunnaistaminen tapahtuu sokean tutkijan valvonnassa, joka on ainoa henkilö, joka saa hallita satunnaistuksen sähköistä turvatiedostoa yksilöiden määräämiseksi. Tutkija on sokea sille ryhmälle, johon osallistuja on allokoitu.

Sokeus: Osallistujat, tutkijat ja tulosten arvioijat pysyvät sokeina koko tutkimuksen ajan. Oikean sokaisutuksen varmistamiseksi siitä vastuussa oleva tutkija määrittää tDCS-laitteen koodin huijatuksi tai aktiiviseksi ennen oikeaa sovellusta. Sillä ei ole eroa tDCS:n huijaamiseen tai aktiiviseen käyttöön tarkoitettujen laitteiden välillä, koska samassa laitteessa on nämä kaksi vaihtoehtoa.

Kohdistuksen piilottaminen: Kohdistuksen piilottaminen onnistuu, koska kukaan tähän tutkimukseen osallistunut (eli osallistujat, tutkijat ja tulosten arvioijat) ei ole tietoinen hoitojen allokoinneista.

Interventio

Kaikki osallistujat osallistuvat määrättyyn tDCS- ja VR-interventioon seuraavasti: tDCS:n ja ei-immersiivisten VR-tehtävien käyttökerta on yksi 20 minuutin interventio. Tutkijat koulutetaan suorittamaan kaikki interventiot tDCS-sham-, tDCS-aktiiviset ja VR-tehtävät.

Virtuaalitodellisuuden interventio

tDCS-activen tai huijauksen sovelluksen aikana se suorittaa tehtäviä ei-immersiivisessä virtuaalitodellisuusympäristössä stimuloidakseen ja varmistaakseen suorituskyvyn "Bridge Games" -pelien tarjoaman ohjelmiston ajoitusyhteensopivuustehtävässä. Ohjelmisto, jonka on kehittänyt Sao Paulon yliopiston taiteiden, tieteiden ja humanististen tieteiden korkeakoulun Research and Technological Applications in Rehabilitation (Grupo de Pesquisa e Aplicação Tecnológica em Reabilitação – PATER) ryhmä (EACH-USP).

Heart Rate Variability (HRV): HRV analysoidaan, kun osallistuja on jo tDCS-aktiivisessa tai valesovelluksessa + VR-tehtävässä. HRV-analyysi noudattaa European Society of Cardiology -yhdistyksen ja North American Society of Pacing and Electrophysiology -työryhmän (TFESC & NASPE, 1996) ohjeita. Hihna (tiedonkeruuta varten) sijoitetaan osallistujan rintaan ja Polar RS800cx -sykevastaanotin sijoitetaan sen viereen. HRV:tä kirjataan alustavien arvioiden jälkeen levossa 5 minuuttia, virtuaalitodellisuudessa yhdistettynä tDCS-harjoitteluun 10 minuuttia ja lepotilassa toimenpiteen jälkeen 5 minuutin ajan, yhteensä 20 minuuttia. HRV-tietojen analysointiin levossa käytetään 1000 peräkkäistä RR-väliä ja tehtävien aikana 256 peräkkäistä RR-väliä.

Polar RS800CX FC Portable Monitor (Polar Electro, Suomi) tallentaa syke sykkeeltä koko protokollan ajan ja monitorin tallentamat RR-välit siirretään Polar ProTreiner -ohjelmaan (3.0 v., Polar Electro, Suomi). mahdollistaa HR-visualisoinnin ja sydämen jakson poimimisen "txt"-tiedostomuodossa.

Kohtalainen digitaalinen suodatus suoritetaan itse ohjelmassa, jota täydennetään Excel-ohjelmistossa suoritettavalla manuaalisella suodatuksella ennenaikaisten kohdunulkoisten iskujen ja artefaktien eliminoimiseksi, ja tutkimukseen otetaan mukaan vain sarjat, joissa on yli 95 % sinuslyöntejä (Vanderlei et al., 2008). .

HRV-analyysi suoritetaan lineaarisilla (aika- ja taajuusalue) ja epälineaarisilla menetelmillä, jotka analysoidaan Kubios HRV® -ohjelmistolla (Kubios HRV v.1.1 for Windows, Biomedical Signal Analysis Group, Soveltavan fysiikan laitos, Kuopion yliopisto, Suomi) .

tDCS-interventio

tDCS-active tai tDCS-sham suoritetaan yhden istunnon aikana VR-pelien harjoittelun aikana. Virran taajuus on 2 mA. Stimuloinnin intensiteetti asetetaan 100 %:iin ja anodielektrodi on M1-alueella ja katodielektrodi kontralateraalisella supraorbitaalialueella. Laitteena käytetään NeuroConnin DS-Stimulaattoria, joka mahdollistaa tutkittavien ja kokeiden sokeuden.

Toimenpide: Ensin tDCS-laitteen rajaaminen ja sijoittaminen tehdään ja elektrodit sijoitetaan ennalta määrättyihin paikkoihin. Käytetään anodista TDCS:ää, jonka elektrodit ovat 25-35 cm2, intensiteetti 2mA, tiheys enintään 0,057 mA / cm2 20 minuutin ajan. Kuitenkin TDCS-huijauksessa (plasebo) käytetään samaa aktiivista toimenpideasetusta, mutta virta katkeaa 20 sekunnin kuluttua. Tämä konfiguraatio varmistaa, että sähköinen ärsyke keskeytyy ennen huomattavien ärsykkeiden synnyttämistä, samalla kun intervention muut ominaisuudet säilyvät.

Viiden minuutin levossa stimulaation jälkeen yksilöt suorittivat VR-harjoittelun MoveHero-pelillä ensin yläraajoilla (5 minuutin aikana), sitten alaraajoilla (5 minuuttia). Osallistujilla on loput ajasta (5 minuuttia) (tDCS:llä (huijaus tai aktiivinen). Jokaisen istunnon jälkeen osallistujalta kysytään haittavaikutuksista.