Add-on HD Hf-tRNS su DLPFC bilaterale per il trattamento di pazienti con schizofrenia

I sintomi negativi della schizofrenia includono l'ottundimento affettivo, l'apatia-avolizione, l'alogia e l'anedonia-asocialità e sono strettamente collegati ai deficit neurocognitivi. Sintomi negativi e disturbi neurocognitivi sono associati a scarsi risultati funzionali. La disfunzione corticale prefrontale, in particolare l'ipoattività della corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC), è stata costantemente riportata nella schizofrenia e suggerita per essere alla base della fisiopatologia del sintomo negativo e del danno neurocognitivo. È noto che gli antipsicotici atipici, il trattamento tradizionale per la schizofrenia, mostrano scarso effetto sull'ipofrontalità dei pazienti e alcuni di essi (ad esempio, forti antagonisti del recettore della dopamina e clozapina) sono persino associati a una diminuzione dell'attivazione prefrontale. Inoltre, mancano ancora buone prove che gli antipsicotici atipici abbiano effetti benefici sui sintomi negativi o sui disturbi neurocognitivi. Attualmente, i sintomi negativi e i deficit cognitivi rimangono i più importanti bisogni terapeutici insoddisfatti nella schizofrenia, che hanno guidato lo sviluppo di trattamenti nuovi ed efficaci mirati alle caratteristiche fisiopatologiche fondamentali dei deficit, ad esempio la stimolazione cerebrale non invasiva (NIBS) di DLPFC.

La stimolazione del rumore casuale transcranico (tRNS) è una tecnica di neuromodulazione che applica una debole corrente alternata sulla corteccia cerebrale a frequenze casuali (0,1-640 Hz), ovvero la corrente che oscilla casualmente in ampiezza nel tempo e entro soglie definite, seguendo la curva gaussiana attorno a un punto medio, chiamato "offset". La commutazione dell'offset da zero verso un'intensità di corrente positiva, ad esempio 1 mA, inibisce la polarizzazione negativa durante le oscillazioni e fornisce un flusso di corrente unidirezionale. È noto che quando i neuroni vengono stimolati sotto un campo elettrico costante, le membrane neuronali si adattano e ritornano al loro stato di riposo originale (cioè l'omeostasi del sistema oi fenomeni omeostatici dei canali dei neuroni ionici). Data la natura del campo elettrico in continua evoluzione di tRNS, un potenziale vantaggio di questo tipo di NIBS è che potrebbe non provocare l'omeostasi del sistema neurale, il meccanismo pensato per spiegare il limite ad ulteriori aumenti dell'eccitabilità corticale con prolungata costante elettrica stimolazione. Lo studio pilota sugli esseri umani ha riportato che tRNS non funziona in modo dipendente dalla polarità e può aumentare l'eccitabilità corticale sotto entrambi gli elettrodi posizionati sul cuoio capelluto. Nello specifico, il tRNS sull'area motoria modula positivamente l'eccitabilità corticale e migliora l'apprendimento motorio, possibilmente attraverso il meccanismo del potenziamento a lungo termine (LTP). Data la particolare forma d'onda di tRNS, potrebbe indurre la somma temporale di piccole correnti depolarizzanti, che potrebbero interagire con l'attività dei neuroni coinvolti e quindi migliorare le prestazioni nell'apprendimento percettivo. Pertanto, il tRNS dei neuroni fornisce la forza motrice per un fenomeno simile al potenziamento sinaptico. L'effetto era più pronunciato con tRNS ad alta frequenza (hf), probabilmente correlato all'intervallo di frequenza applicato (100-640 Hz). Poiché la costante di tempo del corpo cellulare neuronale e dei dendriti è nota tra 1 e 10 ms, la stimolazione nell'intervallo di frequenza tra 100 e 1000 Hz può essere appropriata per esercitare un effetto significativo sulla comunicazione neuronale. Inoltre, un'apertura prolungata dei canali del sodio voltaggio-dipendenti è anche un possibile correlato neuronale sottostante per hf-tRNS per suscitare più spostamenti di eccitabilità corticale e cambiamenti di plasticità più pronunciati. Un altro meccanismo proposto attraverso il quale tRNS esercita effetti comportamentali è il fenomeno della risonanza stocastica. tRNS rappresenta una stimolazione che dà origine a un'attività casuale non finalizzata nel sistema, ad esempio rumore. In un sistema lineare, il rumore generalmente riduce le prestazioni comportamentali, ma i sistemi non lineari (ad esempio, il cervello) possono applicare il rumore per migliorare le prestazioni tramite risonanza stocastica. Cioè, i neuroni diventano sensibili a una gamma specifica di input deboli in presenza di un livello ottimale di rumore neuronale e la performance comportamentale è quindi facilitata. A conoscenza dello sperimentatore, il trattamento della schizofrenia con tRNS è stato riportato solo in studi di casi come trattamento aggiuntivo per sintomi negativi in ​​un paziente medicato o come monoterapia per alleviare i deliri e migliorare la comprensione della malattia in un paziente libero da farmaci .

Lo studio mirava a indagare gli effetti della stimolazione del rumore casuale transcranico ad alta definizione ad alta frequenza sulla corteccia prefrontale bilaterale su sintomi negativi e altri sintomi psicopatologici, esiti clinici (livelli di comprensione, funzionamento psicosociale, qualità della vita, convinzioni sull'aderenza ai farmaci , gravità dei sintomi extrapiramidali, funzione neurocognitiva), funzionamento autonomo e attività oscillatoria cerebrale nei pazienti schizofrenici.

Disegno dello studio: disegno dello studio randomizzato in doppio cieco, controllato con sham.

Partecipanti: 36 pazienti con diagnosi di schizofrenia o schizoaffettivo sono stati assegnati in modo casuale a ricevere 20 minuti di HD-hf-tRNS attivo 2-mA o stimolazione fittizia due volte al giorno per 5 giorni feriali consecutivi. Questi partecipanti sono stati valutati al basale, dopo l'intervento, ai follow-up di una settimana e di un mese.

Stimolazione attiva o fittizia: tRNS è stato erogato da un dispositivo a batteria (stimolatore Eldith DC Plus, neuroConn, Ilmenau, Germania) tramite 5 elettrodi di gomma al carbonio (raggio di 1 cm, configurazione di anelli 4 × 1 ad alta definizione con uno strato di gel di 2,0 mm), con ampiezza 2 mA, offset a 1 mA, frequenza 100-640 Hz, per 20 min con 15 s ramp-in/ramp-out. L'impedenza combinata di tutti gli elettrodi è stata mantenuta al di sotto di 15 kΩ, misurata dal dispositivo NeuroConn DC stimolatore Plus, utilizzando gel elettrolitico. L'anodo è stato posizionato sulla posizione dell'elettrodo internazionale 10-10 AF3 (un punto a metà strada tra F3 e Fp1), con catodi (elettrodi di riferimento) in AF4, F2, F6 e FC4. Le sessioni si sono svolte due volte al giorno per 5 giorni lavorativi consecutivi. Nel gruppo sham, la corrente è stata applicata per 30 s dopo la rampa verso l'alto e quindi terminata. Immediatamente dopo la prima sessione di stimolazione, a tutti i partecipanti è stato chiesto di rispondere alla domanda se avessero ricevuto un trattamento attivo o fittizio.

Altri: vedere armi e interventi, criteri di ammissibilità o misure di esito.