Impatto del neurofeedback sui veterani con mTBI (NFBVETmTBI)

CONTESTO E SIGNIFICATO I veterani, mentre prestavano servizio in Iraq e Afghanistan, potrebbero essere stati esposti a ordigni esplosivi improvvisati (IED). Queste esposizioni all'esplosione hanno provocato la "lesione caratteristica" di queste operazioni, lesioni cerebrali traumatiche (TBI). Le onde d'urto di sovrapressurizzazione emesse dall'esplosione provocano lesioni cerebrali umane, che possono essere considerate un evento di lesione a meccanismo misto; coinvolgendo sia una lesione focale (impatto diretto della superficie del cervello sulle protuberanze ossee del cranio) sia una lesione diffusa (stiramento e torsione degli assoni e dei vasi sanguigni a causa delle forze di taglio). La lesione dell'evento esplosivo è generalmente seguita da una lesione secondaria di durata più lunga correlata all'attivazione di risposte molecolari e biochimiche derivanti dalla lesione iniziale dell'esplosione. Questa lesione secondaria una volta era considerata autolimitante (ore o giorni dopo la lesione); tuttavia recenti scoperte suggeriscono che la segnalazione cerebrale anormale e i processi infiammatori durano molto più a lungo e possono portare a sintomi a lungo termine. Inoltre, questi processi possono causare un'interruzione della normale connettività cerebrale, onde e schemi elettrici cerebrali anormali, nonché interruzioni della comunicazione intra e interemisferica, che possono persistere da stadi acuti a cronici in molti pazienti. I cambiamenti nel cervello derivanti dal trauma cranico possono persistere e persino progredire nel lungo periodo. Prove recenti hanno confermato l'associazione a lungo sospettata tra TBI e lo sviluppo di malattie neurodegenerative più avanti nella vita. La maggior parte delle lesioni correlate all'esplosione non è rilevabile dalle attuali strategie di neuroimaging, ad es. tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (MRI), ma si basano sull'autovalutazione dell'esposizione all'esplosione e dei suoi effetti per la diagnosi di trauma cranico.

Il tasso di prevalenza di TBI per i membri del servizio (SM) coinvolti in queste operazioni è stimato al 20% con circa l'80% di queste lesioni considerate lievi (m) TBI. È stato suggerito che il tasso effettivo di mTBI potrebbe essere sottostimato (fino al 50%) poiché i disturbi cognitivi associati a TBI possono influire sulla memoria di SM dell'esperienza dell'esplosione e SM che sono coinvolti nella battaglia potrebbero non segnalare esposizioni all'esplosione. Gli effetti residui di mTBI possono anche essere non riconosciuti, non documentati, sotto riportati, interpretati erroneamente o diagnosticati erroneamente come solo psicologici. La maggior parte dei SM, che hanno avuto mTBI, sembra riprendersi entro poche ore o giorni, tuttavia per un numero significativo, stimato tra il 23 e il 48%, i sintomi persistono e possono persistere per molti anni dopo l'infortunio.

SM e veterani con mTBI possono affaticarsi facilmente e avere disturbi del sonno, mal di testa, vertigini, irritabilità o aggressività su provocazione minima o nulla, nonché provare ansia, depressione o labilità affettiva e cambiamenti nella personalità e nel funzionamento cognitivo. Quando questi sintomi persistono, possono avere un impatto negativo sulla salute auto-valutata dei veterani, sullo stato occupazionale (capacità di tornare al lavoro, a scuola), sul funzionamento sociale (relazioni, partecipazione a gruppi) e sulla qualità della vita.

Lo sviluppo e l'implementazione di strategie per ridurre i sintomi persistenti associati a mTBI è di fondamentale importanza. I veterani con diagnosi di mTBI e che soffrono di PCS presentano sfide terapeutiche crescenti per il sistema sanitario a causa di opzioni terapeutiche limitate o non ottimali. Attualmente, il trattamento per i PCS è incentrato sui sintomi. Ad esempio, i veterani con emicrania associata a mTBI sono spesso trattati con agenti abortivi (ad es. Triptani) e farmaci preventivi (es. anticonvulsivanti e triciclici). La disfunzione cognitiva e l'insonnia sono trattate con programmi di riabilitazione cognitiva, terapia cognitivo comportamentale (CBT), terapia occupazionale e farmaci (ad esempio ipnotici per l'insonnia). La gestione dei sintomi è proprio questo, applicare una soluzione temporanea ai sintomi o affrontare i problemi uno alla volta. Sebbene la riabilitazione cognitiva e il supporto psicologico siano ampiamente utilizzati per trattare i PCS mTBI, nessuno dei due ha dimostrato di essere efficace nell'affrontare i deficit cerebrali fondamentali associati agli mTBI. Poiché i sintomi spesso ritornano e persistono, è chiaro che è necessario sviluppare migliori opzioni di trattamento per questi PCS persistenti per i veterani con mTBI.

Piuttosto che un approccio alla gestione dei sintomi, Defina e colleghi nel 2009 descrivono le possibilità di riparazione cerebrale nel trauma cranico mediante trattamenti che migliorerebbero la neuroplasticità. Sebbene il concetto di neuroplasticità sia stato presentato per la prima volta negli anni '40 e ulteriormente sviluppato negli anni '90, è solo di recente che la formazione e gli interventi sulla neuroplasticità sono stati sviluppati. Secondo Defina e colleghi, gli interventi di neuroplasticità possono stabilire un ambiente cerebrale più normalizzato o stabile e consentire al cervello di riorganizzarsi e funzionare più normalmente. L'uso di specifici neurotrasmettitori o ormoni correlati alla cascata biochimica del trauma cranico, così come la stimolazione elettromagnetica, i nutraceutici, la stimolazione del nervo mediano e il neurofeedback sono stati suggeriti come possibili trattamenti per normalizzare efficacemente l'ambiente cerebrale e massimizzare la guarigione naturale. I benefici delle strategie di potenziamento neurologico potrebbero potenzialmente ridurre la sofferenza e migliorare la qualità della vita.

Il neurofeedback (NFB) è una sotto-specializzazione del biofeedback. Il biofeedback è definito come un metodo di trattamento che allena i pazienti a prendere coscienza e imparare a controllare la propria fisiologia per migliorare la salute fisica e psicologica. Il sistema NFB è in grado di riflettere istantaneamente il modello di onde cerebrali di una persona (indicato come il tirocinante) al tirocinante attraverso l'elettroencefalografia convenzionale (EEG) fornendo informazioni salienti a cui il tirocinante può rispondere di conseguenza.

È stato dimostrato che l'NFB influenza in modo significativo la neuroplasticità corticale e può portare a cambiamenti microstrutturali effettivi e significativi nella materia bianca e grigia. È stato dimostrato che l'NFB contribuisce alla riabilitazione neuronale modificando le connettività di aree specifiche del cervello che potrebbero essere state compromesse e questi cambiamenti riabilitativi sembrano essere permanenti. Gli studi di risonanza magnetica funzionale (f) confermano ulteriormente che l'NFB può essere utile nel promuovere il recupero da disturbi neurologici collegati a modelli anormali di connettività cerebrale. Pertanto, questo metodo non invasivo e non farmacologico può essere utilizzato per "normalizzare" l'attività di rete anormale manipolando e quindi rafforzando le reti cerebrali specifiche della regione.

Nel 2019, il PI di questo studio clinico ha condotto un progetto pilota con l'obiettivo generale di accertare la fattibilità di condurre uno studio randomizzato e controllato. Oltre a determinarne la fattibilità, l'obiettivo di questo studio pilota era valutare l'addestramento NFB come trattamento efficace, non invasivo ea basso rischio per i veterani che avevano un mTBI mentre prestavano servizio nell'esercito. I PCS cronici presi di mira erano mal di testa, insonnia e difficoltà di attenzione. La qualità della vita percepita è stata valutata anche prima e dopo l'intervento. Con l'elevata incidenza di PTSD, depressione e angoscia che si verificano in concomitanza con l'mTBI, sono stati valutati anche questi sintomi. È stato ipotizzato che quei veterani che ricevono la formazione NFB sperimenteranno un beneficio clinicamente significativo. Ci si aspettava che il progetto pilota mostrasse: 1) lo studio è fattibile da condurre presso un VA situato nella regione del Pacifico; 2) riduzione della frequenza e/o gravità delle cefalee; 3) riduzione della gravità dell'insonnia e/o aumento della percezione del sonno; 4) miglioramento dell'attenzione; e 5) miglioramento della percezione della qualità della vita; e 6) diminuzione dei livelli di PTSD auto-riferito, depressione, angoscia e sintomi generali. Sebbene 19 veterani fossero interessati, solo quattro hanno potuto partecipare al progetto pilota approvato dall'IRB. Poiché tutte le procedure che sarebbero state correlate a uno studio randomizzato e controllato sono state condotte con successo, lo studio pilota ha dimostrato la fattibilità. Tutti i problemi incontrati in questo studio pilota erano legati ai limiti di tempo del progetto e alla necessità di finanziamento. I dati ottenuti dai quattro veterani sono stati molto positivi. Tutte le ipotesi hanno dimostrato vantaggi clinici significativi sui 12 diversi questionari utilizzati per valutare l'esito dell'intervento, sebbene la dimensione del campione sia ridotta.

NFB è stato utilizzato dagli anni '60 per i sintomi correlati a mTBI. Duff nella sua ampia revisione della letteratura, suggerisce che dagli anni '60, gli studi che utilizzano NFB, (biofeedback EEG o neuroterapia) hanno dimostrato che ai pazienti può essere insegnato a promuovere il normale funzionamento nei cervelli con un'attività delle onde eccessivamente lenta, che si trova spesso in post -sindrome da commozione cerebrale. In una revisione della letteratura del 2013, May e colleghi hanno utilizzato una rubrica di classificazione a 10 livelli (10 è il livello più alto, ad es. studi di controllo randomizzati; al più basso 1 è case study/prove aneddotiche) per classificare la letteratura di ricerca su NFB e mTBI. Hanno trovato due studi al livello 5 (lista d'attesa randomizzata o intenzione di trattare), sei studi al livello 3 (controllo storico), dieci studi al livello 2 (nessun gruppo di controllo) e cinque studi al livello 1 (case study/prove aneddotiche). Dei 23 studi esaminati, tutti hanno riscontrato che l'NFB ha un impatto positivo sui sintomi associati a mTBI (attenzione, memoria, qualità della vita, sonno, controllo motorio, coordinazione, depressione, mal di testa). May e colleghi hanno chiesto più studi randomizzati su gruppi di controllo e hanno suggerito la necessità di studi in doppio cieco e fittizi NFB. Studi recenti hanno continuato a dimostrare il supporto per l'uso di NFB con sintomi correlati a mTBI. Nelson ed Esty nel 2012 hanno scoperto nel loro piccolo studio (n=7) che la neuroterapia ha ridotto significativamente la depressione, i sintomi somatici e di memoria/attenzione, se impiegata con i veterani dell'Operazione Enduring Freedom (OEF) e dell'Operazione Iraqi Freedom (OIF) con diagnosi di TBI e PTSD . Uno studio condotto nel 2013 ha dimostrato che l'NFB è stato in grado di migliorare la qualità della vita e il controllo percepito in 29 SM con mTBI e PTSD. In uno studio di gruppo di controllo/lista d'attesa condotto nel 2014, sessanta partecipanti a mTBI (di età compresa tra 18 e 49 anni) hanno ricevuto NFB ed è stato riscontrato che 20 sessioni di NFB hanno migliorato significativamente la qualità della vita. Munivenkatappa e colleghi nel 2014 hanno fornito un'ulteriore convalida della capacità di NFB di migliorare la connettività strutturale e funzionale e i punteggi cognitivi dei pazienti con mTBI. Arns e Kenemans nel 2014 hanno riportato nella loro revisione della letteratura sui disturbi dell'attenzione e del sonno che l'NFB è associato a una migliore qualità del sonno e all'insorgenza del sonno.

Dopo un'approfondita meta-analisi della ricerca sull'NFB, Larsen e Sherlin nel 2013 hanno valutato l'NFB "probabilmente" efficace per il trattamento dei sintomi di mTBI, con il suo limite nella mancanza di studi randomizzati controllati con un campione sufficientemente ampio per ottenere potenza. L'NFB si è dimostrato efficace nel trattamento dei sintomi correlati all'mTBI in un numero considerevole di case report e studi di ricerca. Sembrerebbe che il prossimo passo logico sarebbe quello di condurre uno studio clinico di controllo randomizzato per valutare l'NFB nel trattamento di specifici PCS persistenti. Poiché mal di testa post-traumatico, problemi di attenzione e problemi di sonno sono stati identificati come PCS comuni, questo studio proposto si rivolgerà quindi a quei veterani con mTBI associati al dispiegamento e che stanno vivendo quei PCS di mal di testa cronici, insonnia e difficoltà di attenzione. Poiché è stato dimostrato che i sintomi persistenti della PCS hanno un impatto sulla qualità della vita, verrà valutata anche questa variabile. La qualità della vita è considerata una delle variabili clinicamente più importanti poiché è una parte centrale del funzionamento e dell'esperienza quotidiana dei pazienti.

OBIETTIVI: L'obiettivo di questo studio clinico di controllo randomizzato è fornire dati sull'impatto clinico del trattamento con NFB nell'Operazione Enduring Freedom (OEF), Operazione Iraqi Freedom (OIF) e/o Operazione New Dawn (OND) Veterani con diagnosi di lesioni traumatiche lievi lesione cerebrale (mTBI) e manifestando sintomi post-concussivi persistenti rispetto a un gruppo di controllo randomizzato, che riceverà solo le cure abituali. I confronti saranno effettuati al basale, al punto medio del trattamento in studio (circa 4-6 settimane) e alla conclusione del trattamento in studio (circa 8-10 settimane) e ad un follow-up di due mesi.

L'effetto di NFB sarà valutato su quanto segue:

1. Frequenza del mal di testa misurata dallo strumento per il mal di testa NEUROQOLTBI e impatto del mal di testa sul funzionamento misurato dallo strumento per l'impatto del mal di testa (HIT-6)
2. Gravità dei disturbi del sonno misurata dall'indice di gravità dell'insonnia (ISI) e qualità del sonno misurata dallo strumento per i disturbi del sonno NEUROQOLTBI.
3. Funzionalità attentiva misurata dall'indice di accuratezza del test di prestazione dell'attenzione visiva computerizzata (QIKTest).
4. Qualità della vita misurata da QOLABI (Quality of Life after Brain Injury) e NEUROQOLTBI Soddisfazione per ruoli e attività e capacità di partecipare a ruoli e attività.
5. Sintomi fisici ed emotivi generali che possono verificarsi in concomitanza con l'mTBI misurati mediante autovalutazione utilizzando la scala dei sintomi generali (GSI), la scala della depressione, dell'ansia e dello stress (DASS21), la lista di controllo del disturbo da stress post-traumatico (PCL), il questionario sulla salute del paziente-depressione (PHQ9) e NEUROQOLTB Forma abbreviata di affetto positivo e benessere.

Ipotesi

I ricercatori ipotizzano che il gruppo di intervento, che riceve la formazione NFB nel corso del trattamento, rispetto al gruppo di controllo, sperimenterà un cambiamento clinicamente e statisticamente significativo nei punteggi che indica un:

1. diminuzione della gravità del mal di testa sullo strumento per il mal di testa NEUROQOLTBI e miglioramento del funzionamento su HIT-6.
2. maggiore miglioramento della percezione della qualità del sonno sullo strumento per i disturbi del sonno NEUROQOLTBI e riduzione della gravità dei disturbi del sonno sull'ISI.
3. maggiore miglioramento della funzione di attenzione nell'indice di precisione QIKTEST.
4. maggiore miglioramento della qualità della vita, come dimostrato dal maggiore coinvolgimento nei ruoli sulla soddisfazione NEUROQOLTBI per ruoli e attività e capacità di partecipare a ruoli e attività, strumenti e sui punteggi di riferimento QOLATBI.
5. maggiore miglioramento del punteggio dei sintomi fisici ed emotivi generali sul PCL-5; sul PHQ9; sul DASS21; sul GSI, e sullo strumento NEUROQOLTBI Affetto positivo e benessere

DISEGNO DELLA RICERCA: Lo studio proposto è uno studio clinico controllato randomizzato che utilizza NFB, noto anche come biofeedback EEG, come intervento dello studio. I membri del gruppo di controllo continueranno con le loro cure abituali e riceveranno una telefonata di 15 minuti dal PI su base settimanale per discutere brevemente uno degli otto possibili argomenti di salute che il gruppo di trattamento riceverebbe come parte normale della loro sessione NFB, con l'unica differenza è che il gruppo di trattamento riceverà NFB. Per quei partecipanti al gruppo di controllo, quando le attività del gruppo di controllo saranno complete, riceveranno NBF e diventeranno parte del gruppo di intervento ritardato.

METODOLOGIA: Veterani OEF-OIF-OND maschi e femmine non gravide con diagnosi di mTBI, di età compresa tra 18 e 65 anni con lamentele di mal di testa cronico, insonnia e difficoltà di attenzione saranno invitati a partecipare a questo studio. Si stima che 72 veterani debbano completare lo studio per ottenere un effetto statisticamente significativo. Possono essere iscritti fino a 100 veterani per raggiungere il numero desiderato di partecipanti. Tutti i potenziali partecipanti idonei saranno sottoposti a screening per intenti suicidi e acconsentiti e compileranno un modulo di informazioni di contatto.

NFB sarà l'intervento dello studio. Il sistema NFB leggerà e interpreterà il modello delle onde cerebrali di una persona che verrà istantaneamente inviato alla persona che fornisce informazioni, a cui una persona può rispondere di conseguenza. Lo specialista NFB assume un ruolo di coaching con le persone che si allenano sul sistema NFB per assistere nel raggiungimento di uno stato di rilassamento focalizzato, che migliora il funzionamento generale del cervello. Il significato e l'aspetto unico di NFB è l'impatto diretto sulla disregolazione fisiologica, che è alla base di questo approccio terapeutico.

Il sistema Cygnet NFB da utilizzare nel corso di questo studio è costituito da un computer desktop o laptop con due monitor completamente caricati con sistemi operativi Cygnet NFB con capacità di feedback Neuroamp e Alpha-theta. Venti sessioni di formazione NFB di un'ora saranno fornite a ciascun partecipante nel gruppo di intervento da uno specialista NFB addestrato per un periodo di 8-10 settimane. I partecipanti al gruppo di intervento riceveranno fino a 5 sessioni ma di solito 3 sessioni a settimana. I partecipanti al gruppo di controllo continueranno con il trattamento abituale e riceveranno una chiamata di 15 minuti per otto settimane dal PI su un argomento di salute. Ciò contribuirà a mantenere i membri del gruppo di controllo impegnati nel progetto ea ricevere le stesse informazioni offerte ai membri del gruppo di intervento. Gli argomenti sulla salute che vengono generalmente discussi durante le sessioni NFB includono l'igiene del sonno, i concetti nutrizionali di base, le scelte di bevande, il pensiero positivo, la ristrutturazione del pensiero, il fitness, l'attività calmante quotidiana e il miglioramento delle strategie di concentrazione.

I benefici per il soggetto potrebbero includere: Per i partecipanti che ricevono NFB, i benefici possono includere una diminuzione del numero e della gravità dei mal di testa, un miglioramento del sonno e della capacità di attenzione e una percezione generale di una migliore qualità della vita. Inoltre, il partecipante può provare emozioni positive potenziate. I benefici indiretti includono la consapevolezza che il partecipante ha contribuito al corpus di conoscenze relative all'efficacia di NFB. Potrebbe non esserci alcun vantaggio diretto per i volontari. Il rischio per i volontari in questo studio è progettato per essere minimo. Poiché questo intervento è un processo di biofeedback personale, in base al quale i partecipanti si allenano in base ai propri parametri fisiologici, non è previsto o previsto alcun evento avverso grave. Possono verificarsi brevi effetti collaterali previsti e non gravi come ansia, tensione muscolare, fastidio allo stomaco o torbidezza mentale, ma dovrebbero scomparire entro pochi minuti. La maggior parte delle persone si sente rilassata e calma durante e dopo l'allenamento NFB.

Questo progetto sarà un passo importante verso l'ampia implementazione clinica di una soluzione terapeutica basata sull'evidenza per i veterani che soffrono di mal di testa cronico, insonnia e disturbi dell'attenzione. Questo studio mappa direttamente sulle iniziative VA incentrate sul miglioramento dell'accesso del veterano alle opzioni di trattamento non invasive e non farmacologiche basate sull'evidenza. Inoltre, a causa della popolazione etno-culturalmente diversificata delle Hawaii, i risultati possono informare i fornitori di VHA sull'uso di NFB tra diversi gruppi di veterani, tra cui asiatici americani e nativi hawaiani/altri veterani delle isole del Pacifico spesso non adeguatamente rappresentati in altri studi. L'NFB non è ampiamente utilizzato nel VA, pertanto i risultati saranno molto rilevanti per i medici VA, gli amministratori e i responsabili politici a livello nazionale che cercano opzioni di trattamento non invasive efficaci. I risultati possono guidare futuri studi clinici completi sull'uso di NFB in relazione alle attuali migliori pratiche per la cura dei veterani in relazione ad altri problemi vissuti dai veterani, vale a dire PTSD, Dolore, ecc. Le attività di divulgazione si rivolgono a un vasto pubblico e includeranno: (1) un abstract riassuntivo di un foglio, (2) schede informative basate sul Web per diverse sedi VA, (3) manoscritti e pubblicazioni sia per professionisti che per canali non professionali. Le pubblicazioni derivanti da questo progetto di ricerca saranno messe a disposizione del pubblico attraverso il sito PubMed Central della Biblioteca Nazionale di Medicina entro un anno dalla data di pubblicazione. I costi per la produzione dei materiali di diffusione saranno minimi. I ricercatori terranno anche presentazioni locali e nazionali a VA e conferenze professionali accademiche. Infine, i risultati della ricerca a lungo termine possono aiutare nello sviluppo futuro di protocolli NFB efficaci che possono essere potenzialmente implementati in contesti clinici VA e diffusi direttamente in contesti clinici tramite le infrastrutture esistenti stabilite da questo gruppo di ricerca.