Hálózati tulajdonságok, mint biomarkerek a stroke utáni non-invazív agystimulációhoz (NIBS)

Különböző tanulmányok arra irányultak, hogy feltárják a nem invazív agystimulációs technikák, például a koponyán keresztüli egyenáramú stimuláció (tDCS) potenciálját a stroke utáni motoros helyreállítás elősegítésére. A korai elméleti bizonyítási vizsgálatok ígéretes eredményei után, különösen az elsődleges motoros kéreg (M1) stimulálásával kapcsolatban, nyilvánvalóvá vált, hogy a tudományos alkalmazásról a klinikai alkalmazásra való átültetés kihívást jelent. Az alternatív stimulációs célpontok feltárását célzó cortico-cerebelláris hálózat és a cerebelláris agyi stimuláció egyre nagyobb érdeklődést váltott ki a neurorehabilitáció területén. A tDCS-re adott viselkedési válaszok tanulmányok és alanyok közötti nagy változatossága azonban azt mutatta, hogy az egy méretre szabott megközelítés esetleg nem vezet elegendő hatásmérethez a klinikai populációkban. Mivel a strukturális és funkcionális agyi képalkotás jelentősen fejlődött olyan hatékony eszközökké, amelyek segítségével egyedi idegrendszeri hálózatok, például cortico-cerebelláris hálózat, egyes stroke-betegeknél felmérhető, és következtetni lehet a szerkezet-funkció-viselkedés-kapcsolatokra, felmerül a kérdés, hogy ezek az információk szolgálhatnak-e képalkotó biomarkerek, amelyek tájékoztatják a kezelés nem invazív agystimulációra való reagálóképességéről.

A jelen tanulmány a cortico-cerebelláris hálózat tulajdonságainak potenciálját fogja értékelni krónikus stroke-betegek és egészséges résztvevők csoportjában, hogy megmagyarázza az alanyok közötti variabilitást a kortiko-spinalis és a cortico-cerebelláris hálózatot célzó két agyi stimulációs megközelítésre: 1) corticalis. M1 tDCS, 2) kombinált M1 és cerebelláris tDCS. A résztvevőket klinikailag, valamint szerkezeti és funkcionális MRI-vel vizsgálják meg. A strukturális MRI-t elsősorban cortico-spinalis és cortico-cerebelláris motoros traktusok rekonstruálására fogják használni. A mikroszerkezeti hálózat integritásának megállapításához a pályához kapcsolódó diffúzió alapú paramétereket kell használni. Nyugalmi állapotú MRI-vizsgálatot kell végezni a funkcionális hálózati kapcsolat értékelésére. A tDCS viselkedésre gyakorolt ​​hatását egy több alkalomból álló strukturált motoros edzési paradigma során értékelik hét napon keresztül.

Toborzás:

Korai vagy késői krónikus stroke-ban szenvedő betegek, akiknek tartós felső végtaghiányuk van.

Kezelés/beavatkozás:

Három tDCS-montázst 7 napos fizioterápiával kombinálva (45 perc alkalmanként) alkalmaznak krónikus stroke-os betegeken egy kettős vak, párhuzamos csoportos elrendezésben. A következő montázsokat teszteljük: anódos ipsiléziós M1-stimuláció 2mA-vel, anódos ipsiléziós M1-stimuláció anódonként 2mA-es kontraléziós kisagyi stimulációval kombinálva, valamint ál-stimuláció. A stimulációt a fizioterápia első 20 percében alkalmazzák.

Értékelés/Mérés:

A beavatkozás előtt a betegek funkcionális vizsgálatot és MRI-vizsgálatot kapnak. A fizioterápia után 7 nappal ismét funkcionális vizsgálatra kerül sor. A funkcionális tesztek közé tartozik: NIH Stroke Scale (NIHSS), Fugl Meyer felső végtag felmérése (FMA), Wolf motorfunkció teszt (WMFT), Jebsen Taylor kézfunkciós teszt (JTT), kilenclyukú csap teszt (NHP), Mini-Mental-State vizsga.

Elemzések:

Statisztikát készítenek annak érdekében, hogy a cortico-spinalis és cortico-cerebelláris hálózat neuroimaging-alapú hálózati tulajdonságait a tDCS és a motoros edzés (elsődleges eredmény) során elért kezelési eredményhez hozzák összefüggésbe. Fontos, hogy a verum és a színlelt állapot viselkedési hatásaival kapcsolatos csoportos különbségek másodlagos eredményként szolgálnak.