Accelerazione del Recupero Motorio nei Pazienti con Glioma Utilizzando la nrTMS Postoperatoria

Obiettivi della ricerca:

Indagare la relazione tra la riabilitazione motoria e i cambiamenti nelle reti funzionali motorie dopo la terapia nrTMS, e confermare l'area motoria della mano controlaterale come un bersaglio efficace per la riabilitazione.

Validare l'efficacia della stimolazione nrTMS ad alta frequenza nel riabilitare i deficit motori nei pazienti con glioma.

Disegno dello studio: Uno studio clinico randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo (sham).
Pazienti con glioma postoperatorio e disfunzione motoria idonei saranno randomizzati nei gruppi trattamento nrTMS o sham.
La stimolazione nrTMS ad alta frequenza o sham mirata all'area motoria della mano controlaterale sarà somministrata per 7 giorni consecutivi.
I punteggi della valutazione Fugl-Meyer (FMA) e la forza muscolare dell'arto interessato saranno valutati per determinare la superiorità della nrTMS rispetto alla stimolazione sham.

Casi totali: Lo studio comprende due parti, ciascuna con 43 pazienti arruolati.

Selezione dei casi:

Criteri di inclusione:

A. Destrimano; B. Età: 25-65 anni; C. Nessuna precedente storia di malattia neurologica; D. Craniotomia in veglia con stimolazione corticale diretta intraoperatoria o mappatura MEP per la localizzazione dell'area motoria; E. La patologia postoperatoria conferma un glioma di nuova diagnosi; F. Disposto a sottoporsi alla terapia nrTMS; G. Disfunzione motoria persistente (forza muscolare/punteggio FMA non ripristinati ai livelli preoperatori) al 7° giorno postoperatorio.

Criteri di esclusione:

A. Tumore che attraversa la linea mediana verso l'emisfero controlaterale; B. Movimento della testa >1 mm o rotazione >1° durante l'acquisizione rs-fMRI; C. Assenza di disfunzione motoria o del linguaggio postoperatoria; D. Popolazioni vulnerabili (es. donne in gravidanza).

Protocollo di trattamento: Stimolazione nrTMS ad alta frequenza mirata all'area motoria della mano controlaterale (regione del pollice).

Valutazione dell'efficacia:

Esito primario: Tasso di recupero della forza muscolare dell'arto interessato.
Esito secondario: Tasso di recupero del punteggio FMA.

Valutazione della sicurezza: Risonanza magnetica pre e post-trattamento per monitorare i cambiamenti intracranici.

Metodi statistici:

1. Randomizzazione nei gruppi nrTMS e sham.
2. Confronti basali utilizzando test t e test del chi-quadro.
3. Analisi longitudinale della forza muscolare (chi-quadro) e dei punteggi FMA (test t) in momenti chiave: preoperatorio, pre-trattamento, post-trattamento, 1/2/3 mesi postoperatori.

Descrizione dettagliata:

Titolo del progetto: Protocollo di ricerca clinica: Accelerare il recupero motorio postoperatorio in pazienti con deficit motori dopo chirurgia per glioma utilizzando la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva navigata (nrTMS)

Obiettivi della ricerca:

Rivelare la relazione tra il recupero motorio e i cambiamenti nelle reti motorie cerebrali seguendo la riabilitazione con nrTMS, e confermare che l'area motoria della mano ipsilaterale è un bersaglio efficace per la riabilitazione motoria.

Determinare l'efficacia della stimolazione nrTMS ad alta frequenza nel recupero motorio per pazienti con deficit motori dopo chirurgia per glioma.

Disegno della ricerca: Sarà condotto uno studio clinico randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo (sham).
Pazienti con deficit motori dopo chirurgia per glioma che soddisfano i criteri di inclusione/esclusione saranno assegnati casualmente al gruppo trattamento nrTMS o al gruppo stimolazione sham.
L'area motoria della mano ipsilaterale sarà il bersaglio per la stimolazione nrTMS ad alta frequenza o sham (7 giorni lavorativi).
Il recupero motorio sarà valutato utilizzando i punteggi della valutazione Fugl-Meyer (FMA) e le misurazioni della forza muscolare per determinare se la nrTMS è superiore alla stimolazione sham nella riabilitazione motoria postoperatoria per pazienti con glioma.

Numero totale di casi: Il progetto consisterà di due parti, con 43 pazienti in ciascuna parte.

Selezione dei casi:

Criteri di inclusione: A. Destrimano; B. Età: 25-65 anni; C. Nessuna storia di trattamento per malattia neurologica prima dell'intervento; D. Pazienti sottoposti a chirurgia in veglia con stimolazione corticale diretta intraoperatoria o stimolazione MEP e monopolare intraoperatoria per identificare l'area funzionale motoria; E. Patologia postoperatoria confermata come glioma di nuova diagnosi; F. Idoneo per il trattamento riabilitativo nrTMS; G. La funzione motoria non si è ripresa ai livelli preoperatori 7 giorni dopo l'intervento, come indicato dai punteggi di forza muscolare o dai punteggi FMA che non ritornano ai livelli preoperatori.

Criteri di esclusione: A. Tumore che attraversa la linea mediana verso il lato controlaterale; B. Movimento della testa superiore a 1 mm o rotazione della testa superiore a 1° durante l'acquisizione dei dati rs-fMRI; C. Pazienti senza deficit motori o del linguaggio motorio postoperatori; D. Popolazioni vulnerabili o speciali, come donne in gravidanza.

Protocollo di trattamento: Stimolazione nrTMS ad alta frequenza dell'area motoria della mano ipsilaterale (area motoria del pollice).

Valutazione dell'efficacia:

Indicatori primari di efficacia: Tasso di recupero della forza muscolare nell'arto interessato.

Indicatori secondari di efficacia: Tasso di recupero dei punteggi FMA.

Indicatori di valutazione della sicurezza: Sarà eseguita una risonanza magnetica cranica pre e post-trattamento per confermare i cambiamenti intracranici e garantire la sicurezza del paziente.

Metodi statistici:

Tutti i pazienti saranno divisi casualmente nel gruppo stimolazione ad alta frequenza nrTMS e nel gruppo stimolazione sham.

Confronto dei dati basali: A seconda del tipo di dati, verranno utilizzati test t e test del chi-quadro per confrontare i dati clinici basali tra i due gruppi, incluso genere, età, tipo patologico, grado patologico e stato della funzione motoria (forza muscolare e punteggi FMA) in momenti preoperatori, pre-trattamento, post-trattamento, 1 mese postoperatorio, 2 mesi postoperatori e 3 mesi postoperatori.

I test del chi-quadro saranno utilizzati per confrontare le differenze nel recupero della forza muscolare tra i due gruppi in diversi momenti temporali.

I test del chi-quadro saranno utilizzati anche per confrontare le differenze nel recupero della forza muscolare all'interno di ciascun gruppo in diversi momenti temporali.

Test t per campioni indipendenti saranno utilizzati per confrontare le differenze nei punteggi FMA tra i due gruppi in diversi momenti temporali.

Test t appaiati saranno utilizzati per confrontare le differenze nei punteggi FMA all'interno di ciascun gruppo in diversi momenti temporali.

Durata della ricerca: Ottobre 2024 - Ottobre 2027

Contesto della ricerca: I gliomi spesso invadono le aree motorie del cervello, e il loro effetto massa, insieme al danno al tessuto cerebrale normale adiacente durante la resezione chirurgica, porta frequentemente a deficit motori postoperatori nei pazienti.
Quasi il 60% dei pazienti con deficit motori postoperatori non riesce a recuperare, risultando in menomazioni motorie permanenti che influenzano gravemente la qualità della vita postoperatoria.
Inoltre, abbondanti evidenze indicano che i gliomi, in particolare i gliomi di basso grado, possono indurre riorganizzazione corticale, permettendo meccanismi compensatori per le funzioni danneggiate.
Pertanto, stimolare la compensazione della funzione motoria e promuovere la riorganizzazione corticale sono critici per migliorare la qualità della vita e la prognosi del paziente.

La ricerca preliminare degli investigatori ha mostrato che l'efficienza del nodo preoperatoria nell'area motoria della mano determina il tempo di recupero per la funzione motoria in questi pazienti.
I gliomi che crescono nelle aree motorie disturbano la corteccia normale circostante, che partecipa alla riorganizzazione della rete motoria per mantenere la normale funzione motoria.
Tuttavia, la resezione chirurgica causa un disturbo "secondario" alla rete motoria già riorganizzata.
L'efficienza del nodo si riferisce alla capacità di un nodo di trasmettere informazioni all'interno della rete motoria; un'efficienza del nodo più alta indica un ruolo più forte nella rete.
Quando l'area di resezione è vicina all'area motoria della mano ipsilaterale, l'efficienza del nodo dell'area motoria della mano ipsilaterale è già aumentata a causa della riorganizzazione corticale.
Di conseguenza, questi pazienti inevitabilmente sperimentano deficit motori postoperatori, con bassi tassi di recupero e tempi di recupero prolungati.

La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è stata ampiamente applicata nella riabilitazione delle malattie neurologiche ed è stata riassunta nelle linee guida cliniche e nei documenti di consenso degli esperti nazionali e internazionali.
Tuttavia, nella gestione clinica e nella riabilitazione dei pazienti con glioma, la TMS è stata utilizzata solo per la mappatura preoperatoria delle aree funzionali motorie e del linguaggio, senza segnalazioni sulla sua applicazione per la riabilitazione funzionale postoperatoria nei pazienti con glioma.
Questo perché i bersagli riabilitativi e i parametri utilizzati per l'ictus e altre malattie non sono completamente applicabili ai pazienti con glioma, e manca un bersaglio terapeutico chiaramente definito tra i due approcci riabilitativi.

I risultati preliminari del team di ricerca suggeriscono che la stimolazione nrTMS ad alta frequenza dell'area motoria della mano ipsilaterale può accelerare significativamente il recupero della funzione motoria.
Tuttavia, a causa dell'assenza di uno studio di coorte controllato rigoroso, l'affidabilità e l'efficacia della nrTMS per il recupero motorio rimangono indeterminate.

Stato della ricerca nazionale e internazionale:

1.1 La crescita del glioma induce riorganizzazione corticale e altera le reti funzionali cerebrali per la compensazione I gliomi che coinvolgono le aree motorie possono causare gravi deficit motori.
Tuttavia, i pazienti spesso non presentano deficit preoperatori a causa della neuroplasticità e della riorganizzazione corticale.
A differenza degli ictus ad esordio acuto, i gliomi sono progressivi, fornendo tempo per la compensazione funzionale.
Le opinioni tradizionali suggeriscono che la compensazione avviene contemporaneamente allo sviluppo del glioma, riorganizzando prima il tessuto peritumorale e poi reclutando aree ipsilaterali e controlaterali distanti.

L'area motoria della mano è cruciale per la regolazione motoria.
L'assenza di deficit preoperatori in alcuni pazienti con gliomi in questa area è dovuta alla riorganizzazione corticale indotta dal glioma.
La resezione chirurgica causa un danno "secondario" alla corteccia compensata, portando a deficit.
Il successivo recupero in alcuni pazienti indica che la funzione danneggiata può essere compensata nuovamente.

I gliomi possono alterare la forza della connettività funzionale.
Studi longitudinali mostrano che il recupero funzionale è accompagnato da un aumento della connettività, collegando la riorganizzazione funzionale cerebrale ai cambiamenti di rete.
L'analisi della teoria dei grafi rivela cambiamenti nelle proprietà topologiche; ad esempio, i gliomi di basso grado possono aumentare la lunghezza del percorso più breve e diminuire l'efficienza globale nelle reti cerebrali globali.
Il lavoro preliminare degli investigatori indica che la crescita del glioma altera le reti funzionali vicine, ma la forma di riorganizzazione varia, anche per tumori nella stessa posizione, portando a presentazioni di sintomi diverse.

1.2 Le funzioni danneggiate si affidano alla riorganizzazione della rete funzionale cerebrale per la compensazione Studi mostrano che i gliomi dell'insula possono compensare aumentando lo spessore corticale e il volume della materia grigia dell'insula controlaterale.
L'analisi delle reti funzionali cerebrali globali in pazienti con glioma insulare da parte degli investigatori ha indicato che i gliomi dell'insula sinistra compensano stabilendo nuove connessioni funzionali tra l'insula destra e altre regioni dell'emisfero sinistro, mentre i gliomi dell'insula destra compensano rafforzando le connessioni esistenti tra l'insula sinistra e l'emisfero destro.

Per quanto riguarda le reti motorie, i risultati preliminari suggeriscono che nella crescita iniziale del glioma, il tumore accorcia il percorso più breve nella rete motoria sana, sacrificando la stabilità per la compensazione.
Man mano che il glioma si ingrandisce e danneggia maggiormente l'area motoria primaria ipsilaterale, la rete sana ripristina la stabilità, mantenendo la funzione motoria nell'emisfero sano a una minore efficienza di trasmissione.

1.3 La riorganizzazione della rete funzionale cerebrale postoperatoria è la chiave per il recupero motorio La ricerca del team del Professor Duffau ha riportato che durante il recupero motorio, la connettività funzionale tra l'area motoria supplementare (SMA) controlaterale e le aree motorie e sensoriali primarie ipsilaterali passa da debole a forte, suggerendo ruoli importanti per queste aree.
Tuttavia, questo studio includeva solo sei pazienti con gliomi della SMA e ignorava le differenze emisferiche.

I risultati sperimentali preliminari degli investigatori includevano 20 pazienti con deficit motori postoperatori (10 nrTMS-sham, 10 trattamento nrTMS).
Il confronto dell'efficienza del nodo nell'area motoria della mano ipsilaterale in momenti preoperatori, 7 giorni postoperatori e di recupero ha mostrato una diminuzione significativa postoperatoria e un aumento significativo al recupero.
Il tasso di recupero motorio era del 90% nel gruppo nrTMS contro il 50% nel gruppo sham.
Pertanto, si conclude preliminarmente che la stimolazione nrTMS ad alta frequenza dell'area motoria della mano ipsilaterale può migliorare efficacemente la funzione motoria, potenzialmente aumentando l'efficienza del nodo.

1.4 Principi e applicazioni della stimolazione magnetica transcranica ripetitiva nel recupero della funzione cerebrale La stimolazione magnetica transcranica (TMS) utilizza campi magnetici variabili per generare campi elettrici per la stimolazione corticale non invasiva.
Diversi modi di frequenza possono produrre effetti eccitatori (alta frequenza, >1 Hz) o inibitori (bassa frequenza, ≤1 Hz).
La TMS a lungo termine può alterare l'eccitabilità corticale, ridurre l'inibizione controlaterale, migliorare l'eccitabilità ipsilaterale e promuovere la plasticità corticale.

La rTMS è ampiamente utilizzata nella riabilitazione clinica per deficit motori/del linguaggio post-ictus, disturbi psichiatrici ed epilessia, con linee guida e consenso degli esperti disponibili.
Tuttavia, nei pazienti con glioma, la nrTMS è stata principalmente utilizzata per la mappatura preoperatoria, con poche segnalazioni sulla riabilitazione funzionale postoperatoria.
Alcuni studi suggeriscono che la nrTMS possa aiutare il recupero dall'ischemia acuta dopo chirurgia per glioma.

Pertanto, questo progetto mira ad applicare la nrTMS ad alta frequenza all'area motoria della mano ipsilaterale utilizzando un disegno controllato randomizzato in doppio cieco.
Utilizzando i dati rs-fMRI e i punteggi motori raccolti preoperatori, postoperatori (pre-nrTMS) e al recupero (post-nrTMS), lo studio determinerà l'efficacia del trattamento e investigherà il meccanismo: se la stimolazione ad alta frequenza accelera l'aumento dell'efficienza del nodo dell'area motoria della mano ipsilaterale, facilitando un rapido recupero motorio.