A non-invazív agystimulációs technikák hatékonysága az alsó végtagok felépülésében stroke-os betegeknél

Ez egy feltáró jellegű, randomizált vizsgálat 45 szubakut stroke-os alanyon, akik járászavarban szenvedtek egyetlen elülső keringési szubkortikális stroke-ot követően 3-6 hónappal a felvétel előtt, kényelmes járási sebességgel 0,2-0,4 m/s (amely általában azokat írja le, akiknek 1 fős segítségre van szükségük). ambuláns felügyelethez – Funkcionális Ambuláns Kategória (FAC) 3 (Kollen et al. 2006). A kizárási kritériumok közé tartozik az anamnézisben szereplő görcsrohamok, ellenőrizetlen egészségügyi állapot vagy pszichiátriai anamnézis, elhanyagolás, afázia vagy bármilyen kognitív vagy viselkedési károsodás, amely az utasítások betartásának képtelenségét okozza, koponyaműtétek, pacemakerek és egyéb implantátumok, amelyek kizárják az NIBS használatát. Pszichoaktív gyógyszereket szedő alanyok (pl. antiepileptikumok, antipszichotikumok és antidepresszáns gyógyszerek) kizárásra kerülnek a vizsgálatból. Az alanyok vizsgálatban való részvételre való alkalmasságának diagnózisát az alanyok önbevallása (az anamnézis megszerzéséhez), az orvosi feljegyzések (az alanyok önbejelentésének ellenőrzése érdekében), valamint a kutatószemélyzet által a szűrés során végzett értékelés határozza meg ( beleértve az FMA-t és a 10 méteres sétatesztet, ). Az alanyoknak el kell végezniük a fekvőbeteg-rehabilitációt, és nem szabad rajtuk részt venni az alsó végtag gyógyulását célzó egyéb beavatkozáson a vizsgálat során. A vizsgálat aktív beavatkozási szakasza után az alanyok folytathatják az ambuláns rehabilitációt (általában legfeljebb hetente kétszer) és az otthoni edzésprogramot.

45 agyvérzésben szenvedő alanyt vesznek fel, és 3 csoportba osztanak randomizációs rétegződési megközelítéssel, számítógép által generált véletlen sorozattal. Az 1. csoport 20 percig facilitatív 2 mA-es anódos tDCS-t kap a tibialis elülső izom (TA) érintett M1 motoros kérgi reprezentációjához, a hagyományos poszt-stroke funkcionális mobilitási tréninggel együtt; 2. csoport, hogy 2000 impulzust kapjon 10 Hz-es facilitatív rTMS-ből az érintett motoros kéregbe hagyományos terápiával; 3. csoport, hogy hamis stimulációt kapjanak hagyományos terápiával. Minden csoport 2 hét (10 nap) tDCS-, rTMS- vagy színlelt stimulációban részesül, kombinálva a funkcionális mobilitás napi standardizált post-stroke hagyományos edzésével.

tDCS Egy orvos által felügyelt kutatószemélyzet alkalmazza a tDCS-t az alanyon. Az egyenáramot egy sóoldattal átitatott felületi szivacselektródapár (35 cm2) továbbítja, és egy akkumulátorral működő, állandó áramú stimulátor, amelynek maximális kimenete 10 mA, egy nem fém vezető gumielektródán keresztül. A stimuláció 2 mA intenzitással történik, és 20 percig tart. Az anódot a sípcsont elülső izom (TA) kérgi reprezentációjának érintett elsődleges motoros kérge (M1) fölé helyezik, míg a katódot referenciaelektródaként használják, és a nem érintett oldal homlokára helyezik.

Ál-stimuláció A színlelt stimulációhoz ugyanazokat a stimulációs paramétereket alkalmazzuk, mint a tDCS-kezelésnél. Az áramot azonban csak 30 másodpercig alkalmazzák, hogy az alanyok érzékeljék a stimulációt. Az álstimulációnak ezt a módszerét is validálták (Gandiga et al., 2006). Az áram intenzitása fokozatosan nő és csökken az rTMS észlelésének csökkentése érdekében Az orvos által felügyelt kutatószemélyzet alkalmazza az rTMS beavatkozását az alanyon. Minden TMS-eljárás során a betegek kényelmesen ülnek, és utasítják őket arra, hogy maradjanak olyan mozdulatlanok, amennyire csak tudnak. A szék magassága úgy lesz beállítva, hogy mind a térd, mind a boka 90 fokban legyen hajlítva, és a két lábfej a padlón feküdjön. Az alany szoros úszósapkát visel. A csúcs meg lesz jelölve a kupakon. Az oldalsó és/vagy 1 cm-es hátsó/elülső pontok a kupakon vannak jelölve.

Az alanyok 10 Hz-es rTMS-t kapnak a Magstim Rapid2 használatával, a kettős kúpos tekercs pedig az érintett M1 „forró pontja” fölé kerül. A stimuláció intenzitása az RMT 90%-a lesz (vagy 80% AMT, ha az RMT nem elérhető), és összesen 2000 impulzust adnak le egy kezelési alkalomra.

Az eredményeket a 2 hetes beavatkozás előtt, után és 4 héttel a beavatkozás után végezzük, és ezek magukban foglalják 1) klinikai méréseket (FAC, járásanalízis, 10 méteres járásteszt, 6 perces sétateszt, időzítés és indulás), 2. ) kérgi ingerlékenység mérése TMS segítségével (az érintett és nem érintett TA nyugalmi motoros küszöbének (RMT) vagy aktív motoros küszöbének (AMT) változásai és rövid intervallumú kortikális gátlás/facilitáció (SICI/SICF), Rossini technikája szerint mérve et al. (1994)), 3) MRI mérések, beleértve a diffúziós tenzoros traktográfiát (DTT), nyugalmi állapot protokollokat és GABA vizsgálatot. 4) A BDNF genotipizálása és vérszintje. 5) Pszichológiai és kognitív értékelés, beleértve a Beck-depresszió leltárt (BDI), a fáradtság súlyossági skáláját, az előre és hátra számjegytartományt.

Klinikai intézkedések (10 méteres sétateszt, 6 perces sétateszt, időzített fel-menés teszt, járásanalízis) Fizikoterapeuta által felügyelt kutatószemélyzet végzi el az alany funkcionális felmérését az Országos Egyetemi Kórházban. A funkcionális felmérés egy 10 méteres sétatesztből, 6 perces sétatesztből és egy véletlenszerű sorrendben elvégzett időzített fel-menő tesztből áll. A tesztelő nem nyújt segítséget, miközben a páciens körbejárja a pályát, azonban a tesztelő árnyékolja a pácienst, hogy szükség esetén kezelje a problémát.

A 10 méteres sétatesztet egy 14 méter hosszú, csendes fedett pályán hajtják végre. Az alanynak a szokásos ütemben kell járnia. A tesztet 3-szor megismétlik, és a 10 méteres séta befejezéséig eltelt időtartam átlagát és az összes lépést rögzítjük.

A 6 perces sétatesztet 5 méteres intervallumokkal jelölt fedett pályán hajtják végre. Az alanynak a szokásos ütemben kell járnia. A 6 percnél hosszabb távolságot mérik.

Az időzített fel-menés teszt során a vizsgálati alany ülő helyzetből leszáll a szokásos karosszékből, 3 métert sétál a széktől, hátrafordul, a székhez sétál, majd visszaül. Az alanynak a szokásos ütemben kell járnia. A tesztet 3-szor megismétlik, és a vizsgálati alanynak a teljes feladat elvégzéséhez szükséges időtartamot rögzítjük és átlagoljuk.

A 10 méteres sétateszt, a 6 perces sétateszt, az időzített fel- és indulási teszt összesen körülbelül 30 percet vesz igénybe, beleértve a beállítási időt is.

A járáselemzést a Tekscan sétányrendszerrel végezzük. Az alanyoknak kényelmi sebességükön kell szőnyegen sétálniuk, és a folyamatot videóra is rögzíthetik, hogy a jövőben elemezzék az alanyok mozgásának minőségét (az arcot nem rögzítik, és előzetes hozzájárulást kell kérni). A járási paramétereket, beleértve a lépés- és lépésparamétereket, a szimmetriapontszámokat, a sebességet és az időbeli ütemet, összegyűjti és rögzíti, miközben az alany a sétányon sétál. Az egész eljárás legfeljebb 30 percig tart.

TMS Egy orvos által felügyelt kutatószemélyzet alkalmazza a kérgi ingerlékenység és az intrakortikális gátlás/facilitáció TMS mérését az alanyon. Minden TMS-eljárás során a betegek kényelmesen ülnek, és utasítják őket arra, hogy maradjanak olyan mozdulatlanok, amennyire csak tudnak. A szék magassága úgy lesz beállítva, hogy mind a térd, mind a boka 90 fokban legyen hajlítva, és a két lábfej a padlón feküdjön. Az alany szoros úszósapkát visel. A csúcs meg lesz jelölve a kupakon. Az oldalsó és/vagy 1 cm-es hátsó/elülső pontok a kupakon vannak jelölve.

Egyimpulzusú TMS-Nyugalmi motorküszöb (RMT) mérés Az egyszeri impulzusú TMS-t Magstim Bistim² stimulátorral, kettős kúpos tekercsen keresztül szállították. A kettős kúpos tekercset úgy irányították, hogy a kéregben hátsó-elülső áramáramlást indukáljon. A tekercset a kupakra helyezték úgy, hogy a két beágyazott tekercs metszéspontja a megjelölt pont felett helyezkedjen el. A tekercs helyzetét manuálisan egy asszisztens tartotta fenn. Felületi elektromiográfiai (EMG) elektródákat rögzítenek a TA-hoz az EMG rögzítéséhez. A TA motor kiváltott potenciáljának (MEP) "forró pontja" először a bal és a jobb oldalon megjelölt pontok egyikéből kerül azonosításra. Ezt a pontot jelölték a rugalmas kupakon, és az összes felvételhez használták ezen az oldalon. A legalább 50 µV amplitúdójú MEP-válasz kiváltásához szükséges legalacsonyabb intenzitás, amely 8 egymást követő vizsgálat 50%-ában vált ki, RMT-ként kerül rögzítésre.

Egyimpulzusos TMS-Active motor threshold (AMT) Az AMT mérése hasonló az RMT méréshez. Kivéve, hogy az alany lábát rugalmas súlyok korlátozták, amelyeket mindegyik láb hátára helyeztek, hogy biztosítsák az izometrikus aktiválást. Az alany valós idejű EMG visszacsatolást kapott egy oszcilloszkópon, hogy megfeleljen a TA 20%-os maximális önkéntes izometrikus összehúzódásának (MVIC) megfelelő célösszehúzódásnak. A legalacsonyabb intenzitás, amely a „forró ponton” legalább 100 µV amplitúdójú MEP-válasz kiváltásához szükséges, és amely 8 egymást követő vizsgálat 50%-ában vált ki, AMT-ként kerül rögzítésre.

Páros impulzusú TMS – intrakortikális gátlás/facilitációs mérés Egy első küszöb alatti kondicionáló ingert (az RMT 80%-a) alkalmazunk, majd egy második küszöbérték feletti ingert (az RMT 120%-a) változó interstimulus intervallummal (ISI). A következő ISI-k: 2, 3, 4, 6, 9, 10, 12, 15 ms kerül felhasználásra. Az egyes ISI-k változásának százalékos arányát a TMS előtt és után az európai parlamenti képviselők számítják ki, és így mérik az intrakortikális facilitáció és gátlás változását. Mind az egy-, mind a páros impulzusos paradigmát végrehajtják az érintett és a nem érintett féltekén.

MRI vizsgálat (nyugalmi MRI, DTI vizsgálat [diffúziós tenzoros képalkotás], GABA vizsgálat) MRI vizsgálatot a CIRC, NUS-ban végeznek a CIRC munkatársai. A szkennelés előtt minden alany tájékoztatást kap a vizsgálati eljárásról és a biztonsági szempontokról. Minden résztvevőt egy 3-T GE szkenneren szkennelnek le egy szabványos rádiófrekvenciás fejtekercs segítségével. A fej mozgását minimálisra csökkentette a habpárna és a homlok rögzítő pántja.

Pszichológiai és kognitív értékelés A kutatószemélyzet elvégzi a Beck-depresszió leltárt (BDI), a fáradtság súlyossági skáláját, az előre és hátra számjegytartományt. A Digit Span egy neuropszichológiai teszt, amelyet széles körben használnak a stroke utáni végrehajtó képességek felmérésére, és érzékeny az agykárosodásra (Tamez et al., 2011). A Beck-féle depressziós leltárt a súlyos depresszió szűrésére fogják használni. Mivel a tDCS-t a depresszió és a kognitív károsodás kezelésében való felhasználás céljából vizsgálták, ebben a vizsgálatban hozzáadtuk a kognitív javulás zavaró hatásának ellenőrzéséhez a számjegytartományt. Azoknál az alanyoknál, akiknél pozitív volt a súlyos depresszió vagy öngyilkossági gondolatok szűrése, a szűrést végző vizsgáló tájékoztatja a vizsgálóorvost, aki felméri és megteszi a szükséges beutalót a pszichiátriai értékeléshez és kezeléshez.

A vér BDNF-szintjének mérése és a BDNF genotipizálása A vért egy képzett kutatószemélyzet/kutatónővér veszi, és a Yong Loo Lin Iskola Translational Medicine Centre-jében található Idegtudományi Laboratóriumban elemzi, házon belüli és kereskedelmi tesztekkel. Minden alkalommal 10-20 ml vért veszünk vénapunkcióval háromszor, a beavatkozás előtt, után, illetve 4 héttel a beavatkozás után, vagyis más kimenetel méréssel egy időben. Összesen 30-60 ml vért gyűjtenek minden alanyról a teljes kutatási vizsgálat során. 10 ml vért vesznek 5 egészséges alanytól kontrollként, amelyre a BDNF elemzési protokoll szerint szükség van. A vizsgálati eljárás során előforduló laboratóriumi hibák minimalizálása érdekében minden vérmintát először feldolgoznak a plazma kivonására, és a plazmát -80 °C-on tárolják a Tissue Repository, NUH-ban, amíg az összes vérmintát össze nem gyűjtik. Az összes plazmamintát együtt elemzik az utolsó alany utolsó vérvétele után. A vizsgálat során vett vérmintákat legfeljebb 5 évig tároljuk és elemezzük csak a jelen vizsgálat céljaira, és a vizsgálat befejezése után megsemmisítjük.