Vibrazione laringea per la disfonia spasmodica (SD-VTS)

La disfonia spasmodica (SD) è un raro disturbo della voce che si sviluppa spontaneamente durante la mezza età. I pazienti con SD in genere hanno un discorso teso o soffocato e riferiscono che richiede uno sforzo estenuante per parlare. Gli spasmi involontari della muscolatura laringea che danno origine a questi sintomi si verificano quasi sempre durante la parola. La progressione è graduale nel primo anno e poi diventa cronica per tutta la vita. La causa della disfonia spasmodica è sconosciuta, ma la DS è considerata una forma di distonia focale task-specific (FD). Ne sono colpite più donne che uomini. Le attuali opzioni terapeutiche sono limitate. SD non risponde alla logopedia comportamentale. Viene trattato principalmente con iniezioni di tossina botulinica (Botox), che fornisce un temporaneo sollievo dai sintomi ad alcuni, ma non è ben tollerato da tutti i pazienti con SD. Al momento, non esiste una cura per SD.

Esistono prove convergenti che la FD è associata a deficit cinestetici che si manifestano anche nella muscolatura non distonica, indicando che mentre i sintomi motori della distonia sono focali, il deficit somatosensoriale associato è generale. Un recente lavoro del nostro gruppo (NIH 1R21DC011841) ha confermato i deficit propriocettivi degli arti superiori nella SD, dimostrando che anche un sottostante deficit somatosensoriale è una caratteristica della SD. Nella nostra valutazione questa scoperta apre una strada per un trattamento comportamentale mancante per SD. Nello specifico, i ricercatori suggeriscono che la stimolazione vibro-tattile (VTS) potrebbe essere lo strumento adatto, dato che è noto che altera i segnali afferenti dai meccanocettori vibrati nei muscoli e nella pelle. L'approccio cerca di dimostrare che la VTS rappresenta una forma non invasiva di neuromodulazione che induce miglioramenti misurabili nel linguaggio dei pazienti con SD. Dato che la SD, come altre FD, è associata a un'eccitazione corticale anormalmente aumentata e a livelli elevati di sincronizzazione neuronale, i ricercatori hanno ipotizzato che la VTS possa ridurre l'eccitazione corticale sensomotoria nella SD desincronizzando l'attività dei neuroni corticali motori come è stato dimostrato nella distonia cervicale. Tecnicamente, i vibratori leggeri e indossabili a bassa tensione appena disponibili offrono, per la prima volta, la possibilità di applicare il VTS laringeo al di fuori di un ambiente di laboratorio controllato, che sarebbe indispensabile affinché la tecnologia sia clinicamente utile. In generale, è necessario dimostrare che a) VTS induce miglioramenti misurabili nella qualità della voce, b) che induce cambiamenti misurabili nell'attivazione corticale somatosensoriale e motoria che fornirebbero informazioni sul meccanismo neurale sottostante della sua potenziale efficacia. Pertanto, la proposta ha i seguenti obiettivi specifici:

1. Dimostrare che un'unica applicazione prolungata di VTS produce miglioramenti acuti nella qualità della voce SD che vengono mantenuti fino a 60 minuti dopo la cessazione di VTS. Un confronto pre e post allenamento che mostra significativi miglioramenti della voce nel gruppo SD misurati mediante self-report (Effort Scale), valutazione clinica (Consensus Auditory-Perceptual Evaluation of Voice - CAPE-V), come la riduzione del numero di le interruzioni vocali e la determinazione della prominenza del picco cepstrale realizzeranno questo obiettivo. I dati preliminari dei ricercatori mostrano che VTS induce miglioramenti nella qualità della voce nei pazienti con SD misurati da questi marcatori.
2. Dimostrare che ripetuti VTS prolungati producono miglioramenti duraturi nella qualità della voce SD che vengono mantenuti fino a 3 mesi. I pazienti con SD parteciperanno a un programma di formazione VTS a domicilio di 8 settimane. Dopo la randomizzazione a un gruppo di trattamento o sham (VTS a bassa frequenza inefficace), i pazienti inizieranno in un gruppo di allenamento a bassa o alta intensità (1 vs. 3 sessioni/settimana) e passeranno dopo 4 settimane. Mostrare che significativi miglioramenti della voce a lungo termine nel gruppo di trattamento VTS come valutato da misure oggettive della produzione di voce/parlato (vedi obiettivo 1) persisteranno per un periodo di 11 settimane realizzerà questo obiettivo.
3. Dimostrare che l'applicazione di VTS induce una desincronizzazione acuta dell'attività corticale nella SD, che fornirebbe prove neurofisiologiche sulla presunta efficacia di VTS. Verificare che VTS sia associato a cambiamenti caratteristici a breve latenza nell'elaborazione corticale somatosensoriale e motoria misurata mediante elettroencefalografia (EEG) e documentare che questi cambiamenti indicano una ridotta attività delle bande alfa e beta nelle aree corticali sensomotorie raggiungerà questo obiettivo. I dati preliminari dei ricercatori mostrano che VTS sopprime l'attività neurale a bassa frequenza a livello delle cortecce somatosensoriale e motoria in partecipanti sani e SD. L'ottenimento di dati EEG longitudinali durante l'allenamento VTS (obiettivo 2), consentirà agli investigatori di monitorare i cambiamenti a lungo termine nell'attivazione corticale dovuti al VTS laringeo e di associarli ai cambiamenti nella qualità della voce.

Impatto. Questo è il primo studio sistematico sull'effetto del VTS sui sintomi della voce SD. La proposta è in linea con PA-14-236 (Advancing Research in Voice Disorders) con la sua enfasi sulla comprensione dei disturbi vocali e sul miglioramento della diagnosi e del trattamento. In caso di successo, il lavoro della proposta getterebbe le basi scientifiche per una sperimentazione clinica per esaminare l'utilità dell'approccio in un campione di pazienti più ampio. Documenterebbe i modelli di attivazione corticale sensomotoria associati alla DS e i cambiamenti longitudinali nelle risposte corticali alla VTS. Promuoverebbe lo sviluppo di dispositivi medici indossabili e programmabili dall'utente che potrebbero applicare VTS monitorandone l'effetto sulla produzione vocale in tempo reale. In definitiva, VTS allargherebbe l'arsenale terapeutico disponibile aumentando la terapia di Botox esistente o diventando un'opzione di intervento alternativa per i pazienti che non tollerano le iniezioni di Botox.