tDCS:n teho degeneratiivisessa ataksiassa

Degeneratiiviset aivokurkiaisen ataksiat ovat heterogeeninen ryhmä perinnöllisiä ja hankittuja sairauksia, joille on ominaista aivokurkiaisen atrofia ja rappeuma, mikä johtaa laajaan kirjoon kliinisiä oireita. Itse asiassa aivokurkiaisen oireiden, kuten kävelyataxian, asentoepätasapainon, dysmetrian ja nystagmuksen, lisäksi potilailla voi esiintyä perifeeristä neuropatiaa, pyramidaalisia ja ekstrapramidaalisia merkkejä sekä käyttäytymisoireita sairauden etiologiasta riippuen.

Nämä sairaudet vaikuttavat merkittävästi autonomiaan ja elämänlaatuun, mutta tehokkaat tautimuuntavat tai oireita lievittävät hoidot ovat edelleen rajallisia; niiden nykyinen hoito on suurelta osin tukevaa, mukaan lukien fysioterapia ja oireita lievittävät farmakologiset toimenpiteet.

Ei-farmakologisten hoitojen joukossa aivokurkiaisen transkraniaalista tasavirtastimulaatiota (tDCS), ei-invasiivista aivostimulaatiotekniikkaa (NIBS), on käytetty useissa tutkimuksissa tarkoituksena parantaa sekä motorisia että kognitiivisia oireita erilaisissa ataksian muodoissa, ristiriitaisin tuloksin, niin että tällä hetkellä ei ole mahdollista määrittää sen terapeuttista potentiaalia varmuudella. Tässä suhteessa on esitetty hypoteesi, että suuri kliinisten tulosten vaihtelu tällaisen lähestymistavan yhteydessä johtuu useista tekijöistä, mukaan lukien merkittävimpinä ataksian etiologian heterogeenisyys, huomattavat erot stimulaatioprotokollissa sekä herkkien objektiivisten mittareiden puute, jotka olisi integroitava kliinisessä rutiinissa perinteisesti käytettyihin asteikkoihin. Itse asiassa viime vuosina liikkeen kvantitatiivinen analyysi (suoritettu joko liikkeenkaappausjärjestelmällä tai kannettavilla inertia-antureilla) on osoittautunut luotettavaksi lähestymistavaksi arvioida, yhdistettynä kliinisiin tietoihin, NIBS:n aiheuttamien mahdollisten positiivisten vaikutusten olemassaoloa ja suuruutta perusmotorisissa toiminnossa (esim. kävely ja tasapaino) sekä seurata arjen liikkuvuutta ja luonnehtia ataksiaa sairastavien henkilöiden fyysistä aktiivisuuskuviota.

Aivokurkiaisen tDCS:n kyky vaikuttaa aivokurkiais-talamus-kortikaaliseen reittiin on osoitettu aivokurkiais-aivojen eston (CBI) TMS-paradigmalla. Lisäksi aivokurkiais-kortikaalista kytkentää on tutkittu NIBS:n yhdistettynä toiminnalliseen magneettikuvaukseen (fMRI) ja EEG:hen online- ja offline-paradigmoilla. Useat tutkimukset osoittavat, että aivokurkiaisen NIBS pystyy vaikuttamaan kortikaalisiin oskillaatioihin ja että beetatehon kasvu otsa- ja päälaenalueilla liittyy sensorimotoriseen integraatioon ja motoriseen hallintaan aivokurkiais-talamus-kortikaalisen piirin modulaation kautta; kortikaalisen gamma-oskillaation rooli motorisessa aktiivisuudessa aivokurkiaisen stimulaation jälkeen on vähemmän karakterisoitu, mutta jotkut todisteet osoittavat, että kortikaalinen gamma-aktiivisuus heijastaa aivokurkiaisen eksitatorista vaikutusta motoriseen thalamukseen ja motoriseen kortekseen. Kuitenkin tässä tapauksessa tulokset ovat kiistanalaisia todennäköisesti heterogeenisten metodologisten lähestymistapojen vuoksi.

Näiden havaintojen perusteella tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida aivokurkiaisen anodaalisen tDCS:n tehoa parantaa ataksiaa erilaisissa degeneratiivisen ataksian muodoissa sham-kontrolloidulla lähestymistavalla, käyttäen validoituja kliinisiä arviointiasteikkoja sekä kvantitatiivisia tekniikoita ihmisen liikkeen analyysiin keskittyen kävelyyn ja yläraajan toiminnallisuuteen (esim. käsi-suuhun tehtävä), koska näistä motorisista tehtävistä on jo saatavilla tietoja ataksiaa sairastavilta henkilöiltä.

Lisäksi aivokurkiaisen tDCS:n terapeuttisen vaikutuksen taustalla olevan mekanismin tutkimiseksi lepotilassa EEG:stä ennen ja jälkeen stimulaation saatuja tietoja analysoidaan.