Potilaalle räätälöity transkraniaalinen tasavirtastimulaatio aivohalvauksen kuntoutuksen parantamiseksi (PRACTISE)

Noin kahdella kolmasosalla aivohalvauspotilaista on heikentynyt motorinen toiminta, millä on suuri vaikutus sekä jokapäiväiseen elämään että elämänlaatuun. Vain 12-34 % saavuttaa täyden motorisen palautumisen.

Kiinnostus ei-invasiivisten aivostimulaatioiden (NIBS) käyttöön neurorehabilitaation täydentämiseksi on kasvava. NIBS voi moduloida aivokuoren kiihtyneisyyttä ja on tehokas työkalu aivohalvauksen jälkeiseen motoriseen kuntoutukseen. Sovellus Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (TDCS) on tällä hetkellä nousemassa neurorehabilitaatiossa käytettäväksi työkaluksi. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että TDCS-stimulaatio ennen fyysistä harjoittelua voi parantaa merkittävästi motorisia toimintoja aivohalvauksen jälkeen. Kuitenkin jopa 50 % aktiivista TDCS:ää saaneista osallistujista ei reagoi stimulaatioon.

Yksikokoinen lähestymistapa TDCS:ään aivohalvauksen kuntoutuksessa ei välttämättä ole optimaalinen, ja tarkempi ja yksilöllisempi kohdistaminen on perusteltua toiminnallisesti merkityksellisten alueiden stimuloimiseksi.

Tässä tutkimuksessa TDCS räätälöidään aivohalvauspotilaille, joilla on yläraajojen pareesi, käyttämällä yksilöllistä toiminnallista ja rakenteellista magneettikuvausta (MRI) ja Tanskan magneettiresonanssin tutkimuskeskuksessa (DRMCR) kehitettyä sähkökentän mallinnusputkistoa. Näiden toimenpiteiden perusteella TDCS:n indusoima sähkövirta kohdistuu yksilöllisesti alueelle, jolla on jäännöshermotoimintaa liikkeen aikana. Personoidun TDCS:n vaikutus arvioidaan kliinisillä motoriikkaparannuksilla. Osatutkimuksissa arvioidaan lisäksi, vaikuttaako henkilökohtainen TDCS soveltamalla toiminnallista magneettiresonanssia (fMRI) moottoriverkkojen toiminnalliseen uudelleenjärjestelyyn.

Tutkimuksessa on 3 vaihetta:

1. Personointi: Jokaisen potilaan stimulaatioprofiili yksilöidään käyttämällä rakenteellista MRI:tä, joka on magneettikuvaukseen (SimNIBS) perustuva simulointiputkilinja yksilöllisten anatomisten päämallien tekemiseksi parhaan montaasi ja nykyisen annoksen arvioimiseksi. Lisäksi tehtäväpohjaista fMRI:tä käytetään arvioimaan jäljellä olevan motorisen aktiivisuuden sijainti. Tavoitevirta asetetaan alueelle, jolla on suurin jäännösmotorinen aktiivisuus sensorimotorisilla alueilla.
2. Interventio: Neljän viikon yläraajojen harjoitusohjelma erityistä ohjattua fysioterapeuttista harjoittelua 3 kertaa viikossa. Jokainen harjoituskerta koostuu 2 x 20 minuutin harjoituksesta, jossa on samanaikaisesti henkilökohtainen TDCS-stimulaatio tai laitteiden asennus, mutta ei stimulaatiota (huijaus). Jokaisen 20 minuutin harjoitusblokin erottaa pieni 5-10 minuutin tauko. Sekä potilas, terapeutti että tutkija sokeutuvat stimulaatiotilaan (aktivoi TDCS tai vale)
3. Seuranta: Välittömästi 4 viikon toimenpiteen jälkeen ja 12 viikon kuluttua toimenpiteen päättymisestä tehdään seuranta kliinisellä tutkimuksella ja aivojen MRI:llä.

Myös lähtötilanteessa Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) tehdään kortikospinaalisen eheyden ja intrakortikaalisen eston arvioimiseksi.

Hypoteesi:

Päähypoteesi on, että yksilöllinen ipsi-leesionaalinen anodaalinen TDCS erikoistuneen yksilöllisen käsivarsiharjoittelun aikana johtaa huomattavasti suurempiin parannuksiin yläraajojen motoriikassa verrattuna valetoimintaan.

Alatutkimus terveillä kontrolleilla:

20 terveen iän ja sukupuolen mukaisen kontrollin kohortti rekrytoidaan yhteen MRI- ja TMS-istuntoon, joka on identtinen lähtötilanteen potilaiden menettelyn kanssa, sekä samoihin kyselylomakkeisiin (paikallisen eettisen komitean hyväksymä pöytäkirjan muutos 10.10.2022) .

Nämä tiedot analysoidaan alatutkimuksessa, jossa verrataan aivohalvauspotilaita ja terveitä iän ja sukupuolen mukaisia ​​verrokkeja.

Hypoteesi – Terveet kontrollit:

Aivohalvauspotilailla on korkeampi lateraalisuusindeksi fMRI:llä mitattuna ja voimakkaampi aivopuoliskon välisen eston aste lähtötilanteessa verrattuna terveisiin kontrolleihin, jotka on mitattu tehtävään liittyvällä fMRI:llä sekä TMS iSP:llä ja SICI:llä.

Aivohalvauspotilaiden aivopuoliskon välisen eston aste normalisoituu toipumisen aikana ja on samanlainen kuin normaalilla kontrollilla viimeisessä seurannassa 12 viikon kuluttua.

Lisäksi aivopuoliskon välisen inhibition normalisoitumisaste aivohalvauspotilailla on verrannollinen UE-FMA:lla mitattuun yläraajojen paranemisasteeseen.