Stimolazione cerebrale non invasiva per pAD (pADmemory)

MODALITÀ E PROCEDURE:

Materiali e metodi dell'indagine saranno i seguenti:

• stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS)
• Una batteria di valutazione neuropsicologica generale
• Questionari e scale
• Registrazione dell'elettroencefalogramma (EEG).
• Registrazione EEG combinata e TMS a singolo impulso (TMS-EEG)

Saranno applicati diversi protocolli di stimolazione rTMS:

1. rTMS: questo protocollo consiste nella somministrazione di 1600 impulsi a 20 Hz, alternando 2 s di stimolazione e 28 secondi di pausa. rTMS sarà applicato sopra la corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra (DLPFC sinistra). La bobina verrà posizionata nella posizione del sistema internazionale EEG 10-20 dell'elettrodo F3. L'intensità di stimolazione sarà pari al 100% del valore di soglia motoria a riposo. La rTMS verrà erogata attraverso uno stimolatore magnetico Medtronic-Magpro e una bobina a forma di otto da 70 mm.
2. sham rTMS: come per il protocollo che prevede l'applicazione della stimolazione sham/placebo, la rTMS verrà somministrata applicando alla bobina un pezzo di legno o plastica di circa 30 mm di spessore, una distanza tale da garantire che l'impulso magnetico non raggiungere la corteccia e costruito in modo da apparire come parte integrante dell'apparato.

Tutti i parametri di stimolazione sono conformi alle linee guida di sicurezza per l'applicazione di rTMS.

Valutazione neuropsicologica e psicologica:

Tutti i pazienti saranno sottoposti a una valutazione neuropsicologica prima di iniziare il trattamento (basale=t0=settimana 1), alla fine della fase rTMS (t1=settimana 4), dopo 3 mesi (t2=settimana 16) e dopo 6 mesi (t3 =Settimana 28) dall'inizio.

La valutazione di follow-up dopo la fine del trattamento consentirà di verificare gli effetti a lungo termine.

Un possibile "effetto pratica" derivante dalla somministrazione frequente e ravvicinata di test neuropsicologici è previsto e sarà considerato nell'analisi dei dati, come in tutti i protocolli sperimentali di questo tipo. L'effetto della pratica è un fattore comune a tutti i gruppi sperimentali e non influisce sulla valutazione dell'efficacia del trattamento.

Registrazione dati TMS-EEG: l'EEG sarà acquisito da 64 elettrodi Ag/AgCl sinterizzati posizionati sul cuoio capelluto secondo il sistema internazionale 10-20 attraverso un sistema di acquisizione EEG compatibile con TMS. Il segnale EEG sarà acquisito con un filtro passa-alto a 0.01 Hz, un filtro passa-basso a 1000 Hz e una frequenza di campionamento di 5000 Hz. L'impedenza degli elettrodi sarà mantenuta al di sotto di 5 kΩ.

La co-registrazione TMS-EEG consisterà nella somministrazione di 180 impulsi sull'area bersaglio stimolata nella fase di applicazione del protocollo (DLPFC sinistra), con un intervallo casuale inter-stimolo di 2-3 s. Il singolo impulso rTMS verrà erogato attraverso uno stimolatore magnetico Magstim Rapid2 (Magstim, Whitland, Regno Unito) e una bobina a forma di otto da 70 mm.

Nella prima sessione, l'hot spot di stimolazione, l'orientamento della bobina e l'intensità del TMS saranno decisi utilizzando il software rt-TEP. In particolare, i singoli siti di stimolazione (sopra DLPFC sinistro) saranno determinati in base all'ampiezza, alla morfologia e alla topografia valutate della risposta EEG media, seguendo le indicazioni dello sviluppatore del software (basate su risposte EEG medie di 20 prove a TMS, gli investigatori guarderanno per un'ampiezza picco-picco vicino a Vpp > 10 µV, nei primi 10-50 ms componenti nei canali EEG situati sotto la bobina TMS, evitando il più possibile gli artefatti muscolari ruotando la bobina). Durante tutte le registrazioni TMS-EEG, un suono di mascheramento, basato sul controllo uditivo adattabile TMS -TAAC, verrà riprodotto tramite auricolari per evitare risposte EEG uditive evocate dalla scarica della bobina TMS.

L'analisi dei dati registrati dalla TMS-EEG combinata consentirà una valutazione approfondita della modulazione dell'attività corticale indotta dai diversi protocolli di stimolazione (rTMS reale o sham) e, in particolare, consentirà di indagare l'eccitabilità e l'inibizione corticale, connettività cortico-corticale e la capacità intrinseca delle aree stimolate di generare attività oscillatoria. Questo metodo fornirà una misura unica dell'attività corticale locale e dell'effettiva connettività corticale-corticale.

ANALISI STATISTICA:

Le variabili che verranno prese in considerazione per l'analisi dei dati neuropsicologici e neurofisiologici sono:

1. Effetto di stimolazione rTMS nel tempo [Prima del trattamento (basale=t0=settimana 1), alla fine della fase rTMS (t1=settimana 4), 3 mesi dopo il trattamento (t2=settimana 16)]
2. tipo di protocollo di stimolazione (rTMS reale o sham); Il disegno sperimentale sarà sia "entro i soggetti" all'interno di ciascuna variabile di interesse (ad esempio, indagando la differenza tra t1 e basale per valutare l'effetto della stimolazione rTMS), sia "tra soggetti" per quanto riguarda i dati tra i due protocolli di stimolazione ( ad esempio, studiando la differenza tra stimolazione rTMS reale e fittizia).

Verranno eseguite analisi di correlazione per identificare quali cambiamenti neuroplastici sono collegati a migliori prestazioni comportamentali.

Calcolo della dimensione del campione:

L'esito primario per il calcolo della dimensione del campione è stato definito come l'effetto del protocollo rTMS rispetto al placebo rTMS, sul punteggio ottenuto alla fine del trattamento.

Considerando un valore alfa di 0,5 - 0,8 e una potenza di 80% - 95%, i ricercatori stimano che il numero di pazienti da reclutare dovrebbe essere di 14 - 16 pazienti per gruppo, aumentato a 20 per gruppo per tener conto di un possibile tasso di abbandono del 20% (partecipanti pAD stimolazione reale vs. stimolazione fittizia).

Tecniche fornite per l'elaborazione dei dati: i dati comportamentali e neurofisiologici saranno analizzati mediante analisi della varianza (ANOVA) e confronti post-hoc (t-test, analisi di contrasto).

Software di elaborazione statistica: l'elaborazione dei dati verrà eseguita utilizzando Matlab R2020b (The MathWorks, Massachusetts, USA) e script interni basati sulle funzioni del toolbox open source EEGLAB (https://sccn.ucsd.edu/eeglab/), Software SPSS e/o Statistica.

Considerazioni etiche e valutazione del rapporto rischio/beneficio:

Benefici attesi: sulla base delle ipotesi del presente progetto, i partecipanti che riceveranno una vera rTMS dovrebbero mostrare una risposta clinica, basata sugli endpoint primari sopra riportati, superiore ai partecipanti assegnati al protocollo sham rTMS. Lo studio dovrebbe anche fornire benefici scientifici/cognitivi indiretti, in termini di avanzamento delle conoscenze sullo sviluppo di trattamenti di comprovata efficacia e sui meccanismi alla base della demenza di Alzheimer.

Rischi potenziali:

I rischi sono rappresentati dall'uso di dispositivi elettromedicali, che però hanno l'autorizzazione CE per l'uso con i pazienti. Inoltre, saranno messe in atto tutte le opportune misure di sicurezza indicate dalla comunità scientifica internazionale per gli studi con stimolazione cerebrale. Sebbene non siano previsti eventi avversi, quando vengono seguite le linee guida internazionali per la somministrazione sicura di TMS, i ricercatori coinvolti nel progetto sono in grado di far fronte a qualsiasi effetto collaterale della stimolazione. I parametri di stimolazione tengono conto degli obiettivi clinici e della sicurezza dei partecipanti. Per quanto riguarda le procedure EEG, è possibile arrossamento della pelle immediatamente sotto gli elettrodi, a seguito di abrasione dovuta all'applicazione del gel elettroconduttivo.

Tutte le procedure previste dalla ricerca saranno svolte prendendosi cura del paziente, adottando tutte le misure necessarie affinché non si presentino criticità legate a stress o affaticamento.

Rapporto rischio/beneficio:

Nello studio proposto, il rapporto rischio/beneficio è a favore del beneficio, in termini di maggiore conoscenza e beneficio diretto atteso per i partecipanti.

Secondo la classificazione di un consensus paper, questo protocollo fa parte degli studi di classe 2, che identificano studi con benefici indiretti e rischi moderati: si tratta di studi con pazienti in cui il beneficio clinico è speculativo, ma da cui potrebbero derivare dati importanti per lo sviluppo di trattamenti efficaci.

Considerazioni etiche:

Al termine dello studio, i pazienti non saranno informati del protocollo di cura a cui sono stati assegnati ma dei risultati complessivi dello studio, ricevendo un report contenente una sintesi dei risultati raggiunti dal progetto.

Consenso informato:

La partecipazione allo studio è su base volontaria: ogni soggetto otterrà informazioni esplicite sulla natura del progetto e dovrà firmare un consenso scritto prima di poter essere incluso. I partecipanti possono revocare il proprio consenso alla partecipazione in qualsiasi momento, senza alcuna conseguenza e senza fornire spiegazioni.

Conservazione ed elaborazione dei dati:

I dati saranno protetti e anonimizzati secondo le procedure vigenti. Tutti i dati identificativi saranno crittografati all'interno del database ei soggetti saranno identificati da un codice. Tuttavia, la natura dello studio rende necessario mantenere i dati relativi all'identificazione dei partecipanti a causa delle valutazioni di follow-up. L'accesso al database contenente i dati raccolti ei risultati sarà riservato ai ricercatori coinvolti nel progetto. I dati sensibili e tutti i dati cartacei saranno custoditi sotto chiave presso il CERiN (laboratorio TMS-EEG). Il responsabile della ricerca sarà altresì responsabile della corretta conservazione di tali dati. Poiché questo studio coinvolge dati sperimentali, i dati sperimentali saranno successivamente pubblicati e condivisi come dati aggregati con comunità scientifiche nazionali e internazionali.