Stimolazione transcranica a corrente continua combinata e addestramento del braccio robotico basato sull'immaginazione motoria per la riabilitazione dell'ictus

Questo è uno studio controllato randomizzato su 32 soggetti che hanno subito il loro primo ictus subcorticale più di 9 mesi prima dell'arruolamento nello studio, con compromissione degli arti superiori di 11-45 su un punteggio massimo di 66 sulla scala di valutazione Fugl-Meyer.

I soggetti verranno assegnati in modo casuale a uno dei seguenti 2 gruppi utilizzando una sequenza casuale generata dal computer:

1. 10 sessioni in 2 settimane di allenamento MI-BCI con 20 minuti di tDCS prima dell'allenamento.
2. 10 sessioni in 2 settimane di allenamento MI-BCI con 20 minuti di sham-tDCS prima dell'allenamento.

Protocollo tDCS-BCI Ciascuna delle 10 sessioni di tDCS-BCI o sham-BCI sarà condotta come segue: tDCS sarà eseguito per 20 minuti immediatamente prima di ogni sessione di allenamento motorio. L'anodo sarà posizionato sopra la corteccia motoria M1 dell'emisfero affetto mentre il catodo sarà posizionato sopra l'M1 non affetto.

Dopo la calibrazione iniziale, l'addestramento MI-BCI coinvolgerà l'MI di raggiungere le attività utilizzando l'interfaccia di gioco dell'orologio del sistema robotico MIT-Manus per eseguire movimenti di raggiungimento multidirezionali. Al rilevamento dell'intenzione di muoversi verso il bersaglio su BCI, il braccio robotico completerà il movimento di raggiungimento verso il bersaglio. Ogni sessione di formazione durerà 40 minuti escluso il tempo di preparazione e sarà intrapresa da un assistente di ricerca cieco alla condizione di tDCS.

Misure di esito Il miglioramento dell'abilità funzionale motoria sarà l'esito principale di questo studio. Le misure di esito saranno valutate nei seguenti punti temporali: prima dell'inizio del trattamento, alla settimana 2 (immediato periodo post-formazione) e alla settimana 6 (4 settimane dopo il completamento della formazione). Un medico accecato dalla condizione del trattamento valuterà gli effetti dell'intervento. La nostra misura di esito primaria sarà il punteggio degli arti superiori del Fugl-Meyer Assessment (FMA). Questo strumento misura la compromissione motoria degli arti superiori, tra cui equilibrio, coordinazione e velocità. Le misure di esito secondarie per la funzione motoria includeranno (1) Box and Block Test: un test a tempo in cui i soggetti sono tenuti a trasferire blocchi di legno da 1 pollice da un lato all'altro della scatola. Misura la destrezza manuale degli arti superiori e la coordinazione motoria grossolana. (2) Scala di Ashworth modificata: è una misura della spasticità a 6 punti. Valuteremo la gravità della spasticità alla spalla, al gomito, al polso e alle dita. (3) Forza di presa: sarà misurata utilizzando un dinamometro portatile. Inoltre, monitoreremo gli effetti avversi con un questionario che documenta il dolore e il disagio nel sito di stimolazione, i cambiamenti dell'umore (utilizzando il Beck Depression Inventory), l'affaticamento (utilizzando il Fatigue Severity Scale) e cambiamento cognitivo (utilizzando l'intervallo di cifre avanti e indietro). Valutazione dell'eccitabilità corticale? TMS a impulsi singoli e accoppiati Un altro obiettivo di questo studio è quello di indagare i meccanismi di questo trattamento combinato sulla plasticità corticale come indicizzato dai cambiamenti di eccitabilità corticale - valutati mediante TMS a impulsi singoli e accoppiati. Indagheremo la soglia motoria a riposo, misurata secondo la tecnica di Rossini et al., 1994, prima e dopo il trattamento, secondo lo schema delle misure di esito di cui sopra; stimolazione a impulsi accoppiati, che misura i cambiamenti nella facilitazione e nell'inibizione intracorticale.

Protocollo MRI I pazienti verranno scansionati a -2, 0 e 4 settimane per indagare sui cambiamenti a breve e medio termine nei parametri fMRI e DTI dopo il trattamento tDCS / BCI e sham / BCI. Verranno acquisite una scansione ad alta risoluzione pesata in T1 e una serie di immagini di ripristino dell'inversione fluida assiale attenuate. Le immagini di ripristino dell'inversione pesate in T1 e attenuate dal fluido saranno riallineate e normalizzate spazialmente in immagini di dimensione del voxel isotropico implementate in Matlab. L'analisi dei dati includerà la registrazione dell'immagine, la stima dei parametri del tensore di diffusione tra cui coefficiente di diffusione apparente, anisotropia frazionaria, assiale e radiale diffusività e trattografia con Camino. Codifica in fase inversa La correzione della distorsione EPI e l'analisi di regressione di DTI, TMS e risultati clinici saranno eseguite utilizzando Matlab. Per fMRI, le immagini saranno ottenute durante lo stato di riposo, il movimento attivo/passivo della mano e durante il movimento immaginato del braccio. Per il movimento del braccio immaginato, ai soggetti verrà chiesto di guardare un video su uno schermo per guidare la loro esecuzione del movimento immaginato.