Aivotärähdyksen jälkeisen oireyhtymän hoito TMS:llä: FNIRS:n käyttö vasteen biomarkkerina

Jopa 280 000 ihmistä Kanadassa ja 42 miljoonaa maailmanlaajuisesti kokee vuosittain lievän traumaattisen aivovamman (mTBI). Potilailla, joilla on mTBI, vamman jälkeiset oireet häviävät yleensä 3 kuukauden kuluessa. Kuitenkin jopa 25 % potilaista kokee jatkuvia aivotärähdyksen jälkeisiä oireita (PPCS), jotka voivat jatkua jopa vuoden vamman jälkeen. Yleisiä oireita ovat päänsärky, huimaus, väsymys, ärtyneisyys, masennus, ahdistuneisuus, emotionaalinen labilisuus, keskittymis- tai muistivaikeudet, unettomuus ja heikentynyt alkoholinsietokyky (ICD-10 aivotärähdyksen jälkeisen oireyhtymän diagnostiset kriteerit). Toistaiseksi PPCS:lle ei ole "lääkettä", ja nykyinen hoito edellyttää yritystä ja erehdystä käyttäytymisen hallinnan, ympäristömuutosten ja lääkkeiden kanssa. Tästä johtuen on olemassa merkittävä tarve uusille lähestymistapoille oireiden hallintaan, jotta voidaan parantaa PPCS:ään liittyvää toimintahäiriötä ja sairaustaakkaa. Transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS) on tutkittu interventioon moniin mielenterveys- ja neurologisiin tiloihin, mukaan lukien vakava masennus ja migreeni, ja se on osoittanut lupaavuutta PPCS:lle. Aiomme tutkia TMS:n tehokkuutta PPCS:ssä edelleen satunnaistetussa valekontrolloidussa tutkimuksessa.

Lievää traumaattista vammaa pidetään riskitekijänä posttraumaattisen stressihäiriön kehittymisessä. Sellaisenaan posttraumaattinen stressihäiriö ja lievä traumaattinen aivovamma esiintyvät usein samanaikaisesti ja niillä on samanlaisia ​​oireita, kuten ärtyneisyys, posttraumaattinen muistinmenetys, unihäiriöt, keskittymisvaikeudet ja kognitiiviset prosessointivajeet. Useat tutkimukset ovat ehdottaneet rTMS:n tehokkuutta ja turvallisuutta PTSD:n hoidossa; kirjallisuudessa on kuitenkin aukko komorbidin posttraumaattisen stressihäiriön ja PPCS:n hoidosta lievän traumaattisen aivovaurion jälkeen. Tutkiaksemme mahdollisia eroja hoitovasteissa yksilöiden välillä, joilla on PPCS, johon liittyy samanaikainen posttraumaattinen stressihäiriö tai ei, aiomme mitata PTSD-oireita niille, joilla on kliininen diagnoosi posttraumaattisesta stressihäiriöstä. PTSD-oireiden seuranta mahdollistaa käsityksen siitä, vaikuttaako PTSD-oireiden esiintyminen rTMS-hoidon tuloksiin henkilöillä, joilla on PPCS.

TUTKIMUSKYSYMYKSET JA TAVOITTEET

Yleisenä tavoitteena on tutkia rTMS-hoidon soveltamista vasemman dorsaalisen lateraalisen prefrontaalin aivokuoreen (DLPFC) potilailla, joilla on PPCS, jotta voidaan parantaa yleistä oiretaakkaa ja tutkia vasteen biomarkkereita, erityisesti toiminnallista lähi-infrapunaspektroskopiaa (fNIRS).

Erityisesti tavoitteet ovat:

1. Ensisijainen tavoite: fNIRS:n tallentamien muutosten määrittäminen aivojen fysiologiassa, jotka liittyvät rTMS-hoitoon.
2. Toissijainen tavoite: määrittää, onko potilailla, joilla on PPCS, merkittävä parannus vasemman DLPFC:n 20 päivän korkean taajuuden rTMS-hoitoon verrattuna potilaisiin, joilla on PPCS, jotka saavat vale-rTMS-protokollaa, mitattuna Rivermeadin aivotärähdyksen jälkeisten oireiden kyselylomakkeella kohdissa 1 ja 3 kuukautta hoidon jälkeen.
3. Kolmas tavoite: Selvittää, mitkä tutkimustulokset, kuten elämänlaatu, päänsärky, ahdistuneisuus, masennus, uni ja somaattiset oireet, myös paranevat TMS-hoidolla henkilöillä, jotka kärsivät PPCS:stä. Elämänlaatua mitataan aivovaurion jälkeisen elämänlaadun kyselylomakkeella (QOLIBRI), päänsäryn voimakkuutta päänsärkytestillä - 6 (HIT-6), masennuksen tunteita mitataan Potilaan terveyskyselyllä -9 (PHQ-9), ahdistuneisuus yleistyneen ahdistuneisuushäiriön -7 (GAD-7) kautta, uni Sleep and Concussion -kyselylomakkeen kautta ja somaattiset oireet, joita esiintyy yleisesti toiminnallisissa neurologisissa häiriöissä SOMS-CD:n ja Potilaan terveyskyselyn 15 kautta ( PHQ-15). Koska toiminnallinen neurologinen häiriö liittyy usein menneeseen traumaan, traumahistoriaa arvioidaan Brief Trauma Questionnairen (BTQ) ja Life Stress Questionnairen (LSQ) avulla.
4. Sen selvittämiseksi, reagoivatko PPCS- ja PTSD-potilaat eri tavalla rTMS:ään ja miten tämä vaikuttaa heidän PTSD-oireisiinsa mitattuna kliinikon antaman DSM-5:n PTSD-asteikon (CAPS-5) ja Montgomery-Asbergin masennuksen arviointiasteikon avulla. Osallistujat, joilla on PTSD, tunnistetaan henkilöiksi, joiden PCL-5:n pistemäärä on yli 33 ja lääketieteen ammattilainen on tehnyt PTSD:n kliinisen diagnoosin.
5. Tutkia aivotärähdyksen jälkeisen oireyhtymän ja posttraumaattisen stressihäiriön mahdollisia veren biomarkkereita.

MENETELMÄT

Tämä tutkimus on kaksoissokkoutettu, valekontrolloitu, piilotettu, satunnaistettu kliininen tutkimus.

Kliiniset arvioinnit: Väestötiedot kerätään ennen tutkimuksen aloittamista, mukaan lukien ikä, sukupuoli, koulutus, päänsärkyhistoria, aivotärähdyshistoria, aiempi sairaushistoria, lääkkeiden käyttö ja perheen sairaushistoria. Peruskyselylomakkeet täytetään mukaan lukien Headache Impact Test - 6 (HIT-6), Rivermead PPCS -kysely, British Columbia aivotärähdyksen jälkeisten oireiden kartoitus (BC-PSI), elämänlaatukysely aivovaurion jälkeen (QOLIBRI), potilaan terveyskysely 9 (PHQ-9), yleistynyt ahdistuneisuushäiriö asteikko-7 (GADS-7), St. Louisin yliopiston mielentutkimustyökalu (SLUMS), somatoformisten oireiden seulontakyselylomake (SOMS-CD), traumaperäisen stressihäiriön tarkistuslista DSM:lle -5 (PCL-5), Lyhyt traumakysely (BTQ), Life Stress Questionnaire (LSQ), Potilaan terveyskysely-15 (PHQ-15) ja Sleep and Concussion Questionnaire (SCQ). Potilaat, joiden PCL-5-pistemäärä on yli 33, suorittavat posttraumaattisen stressihäiriön kliinisen diagnoosin lisäksi myös LEC-5-, CAPS-5-, MADRS- ja Columbia-itsemurhien vakavuusluokitusasteikon. Potilaat arvioidaan uudelleen rTMS-hoidon päätyttyä sekä 1 ja 3 kuukautta hoidon jälkeen. Kaikilla seurantakäynneillä täytettäviä kyselylomakkeita ovat Rivermead PPCS -kysely, HIT-6, BC-PSI, QOLIBRI, PHQ-9, GAD-7, PCL-5, SLUMS, SOMS-CD, PHQ-15 ja Sleep and Concussion Questionnaire. Uni- ja aivotärähdyksen kyselylomakkeen alustavaa seulontaosaa ei täytetä seurannassa. PTSD-alaryhmän osallistujat suorittavat myös MADRS-, CAPS-5- ja Columbia-itsemurhavakavuusluokitusasteikon 1 kuukauden ja 3 kuukauden seurantakäynneillä.

TMS-protokolla: Potilaat sitoutuvat neljän viikon hoitosuunnitelmaan (20 hoitoa). Tämä valittiin, koska se on keskipiste tyypillisen masennuksen ja migreeniprotokollan kestojen välillä. Navigointiin käytetään standardoituja atlasaivoja, joissa on Montrealin neurologisen instituutin (MNI) koordinaatit. DLPFC sijoitetaan MNI-koordinaattien (-50, 30, 36) kautta. RTMS:n intensiteetti on 100-120 % lepomoottorin kynnysamplitudista, taajuudella 10 Hz, 10 60 pulssin jaksoa/juna (yhteensä 600 pulssia) ja junien välinen intervalli 45 s. Valetilassa päänahkaan laitetaan valekela sen jälkeen, kun lepomoottorikynnys on määritetty. Potilaat voivat kuulla valekelan äänen ja tuntea värähtelyn, mutta he eivät koe tehokasta stimulaatiota. Aiemmat huijaustutkimukset ovat osoittaneet sokeusmenetelmän tehokkuuden.

Kuvantaminen: Toiminnalliset lähi-infrapunaspektroskopia (fNIRS) -mittaukset tallennetaan lähtötilanteessa, välittömästi rTMS:n jälkeen ja kuukauden ja 3 kuukauden seurannassa rTMS:n jälkeen rTMS-hoitoon liittyvien aivojen fysiologian muutosten tutkimiseksi. fNIRS-tiedot tallennetaan frontoparietaalisen aivokuoren yli näytteenottotaajuudella 3,91 Hz käyttämällä TechEn fNIRS -järjestelmää (TechEn Inc., Milford, MA USA). Jokainen tallennus koostuu 5 minuutin lepoajasta, jota seuraa sormella naputteluharjoitus ja arvostetusta työmuistitehtävästä, jonka ovat aiemmin kuvanneet Hocke et al (2018). fNIRS-tiedot käsitellään ja analysoidaan tehtävän aiheuttaman aktivoinnin varalta käyttämällä yleisen lineaarisen mallinnuksen tavallista pienimmän neliösumman menetelmää, joka on toteutettu NIRS Brain AnalyzIR Toolboxissa.

Verinäytteet: Verinäytteet otetaan sertifioidulta flebotomisilta Heritage Medical Research Clinicissä, joka sijaitsee Cal Wenzel Precision Health -rakennuksessa Foothills Medical Centerin kampuksella. Analyysi keskittyy tulehduksen ja keskushermoston vaurion veren biomarkkereihin.

Tilastollinen analyysi: Tulosparametrit kussakin tietyssä ryhmässä (rTMS, vale, sukupuoli, PTSD-diagnoosi) analysoidaan yksisuuntaisella toistetulla varianssianalyysillä (RM-ANOVA).