Migliorare l'eccitabilità corticospinale per migliorare il recupero funzionale

Il ripristino della funzione degli arti superiori è spesso l'obiettivo riabilitativo principale per le persone che hanno subito una lesione del midollo spinale cervicale (SCI). Dopo la LM, oltre all'interruzione causata dalla lesione stessa, la riorganizzazione corticale disadattativa limita ulteriormente la spinta corticospinale discendente. Pertanto, le terapie mirate ad aumentare la spinta discendente fornita dal tratto corticospinale e da altri tratti sovraspinali discendenti potrebbero essere utili aggiunte alle terapie riabilitative comunemente utilizzate. Mentre molte strategie di ricerca riabilitativa per migliorare la funzione dopo la SCI prendono di mira i circuiti spinali, relativamente pochi approcci riabilitativi sono diretti a promuovere la neuroplasticità sopraspinale per ridurre il danno aumentando il controllo volontario. Spettacolari interventi high-tech ed eleganti misurazioni dei risultati high-tech generano una grande eccitazione nel mondo scientifico. Tuttavia, l'investimento tecnologico e la formazione richiesti per questi approcci e la discutibile significatività clinica dei risultati rappresentano una limitazione importante al loro valore nel mondo reale.

La stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) è una forma clinicamente accessibile di stimolazione cerebrale non invasiva (NIBS) che ha dimostrato di migliorare la funzione degli arti superiori nelle persone con LM. L'accessibilità clinica e il potenziale per una modulazione prolungata dell'eccitabilità corticale rendono la tDCS uno strumento interessante per la modulazione non invasiva dell'eccitabilità corticospinale.

Oltre alla tradizionale tDCS, intriganti studi recenti su individui non disabili suggeriscono che una nuova forma di NIBS, la stimolazione transcranica a corrente pulsata (tPCS), potrebbe essere più efficace per indurre cambiamenti nell'eccitabilità corticospinale. tPCS utilizza impulsi di corrente positivi unidirezionali separati da brevi intervalli di interimpulso piuttosto che corrente continua continua. Alcune prove del nostro laboratorio e di altri indicano che la stimolazione modellata ha un'influenza maggiore sull'eccitabilità neurale rispetto alla stimolazione uniforme.

È importante sottolineare che l'efficacia di NIBS dipende dal sito di stimolazione. Poiché le persone con tetraplegia hanno menomazioni bimanuali, è stato suggerito che la tDCS anodica biemisferica (eccitatoria) possa essere utile. La tDCS anodica biemisferica è stata studiata in individui non disabili; questo approccio è risultato sicuro ed è stato associato a un migliore controllo bimanuale. Tuttavia, il valore di questo approccio non è stato precedentemente valutato nelle persone con tetraplegia.

I ricercatori propongono uno studio crossover randomizzato, controllato da sham in cui due forme di NIBS (tDCS e tPCS) verranno confrontate con un intervento di controllo sham per determinare la loro efficacia relativa per migliorare la forza degli arti superiori e il controllo motorio (Obiettivo 1) e corticospinale eccitabilità (Obiettivo 2) in soggetti con tetraplegia cronica (≥ 6 mesi). Verrà inoltre confrontata l'efficacia di due diversi montaggi di stimolazione, uni- e biemisferico (Obiettivo 3). I soggetti riceveranno una singola sessione di ciascuna condizione NIBS (tDCS unihemispheric, tDCS bihemispheric, tPCS unihemispheric, tPCS bihemispheric) e una condizione di controllo fittizio.