뇌졸중 환자의 하지 회복을 위한 비침습적 뇌 자극 기법의 효능

이것은 0.2~0.4m/s의 편안한 보행 속도(일반적으로 1인의 도움이 필요한 사람들을 나타냄)로 모집 3~6개월 전에 단일 전방 순환 피질하 뇌졸중 후 보행 장애가 있는 45명의 아급성 뇌졸중 피험자에 대한 탐색적 무작위 시험입니다. 보행 감독 - FAC(Functional Ambulatory Category) 3(Kollen, et al. 2006). 제외 기준에는 발작, 통제되지 않는 의학적 상태 또는 정신과 병력, 방치, 실어증 또는 NIBS 사용을 배제하는 지시, 두개골 수술, 심박 조율기 및 기타 임플란트를 준수할 수 없게 만드는 인지 또는 행동 장애의 병력이 포함됩니다. 향정신성 약물(예: 항간질약, 항정신병약 및 항우울제)는 연구에서 제외됩니다. 피험자의 연구 참여 적격성에 대한 진단은 피험자의 자기 보고(병력 획득), 의료 기록(피험자의 자기 보고 확인) 및 스크리닝 세션에서 연구원의 평가에 의해 결정됩니다. FMA 및 10미터 도보 테스트 포함). 피험자는 입원 환자 재활을 완료해야 하며 연구 기간 동안 하지 회복을 목표로 하는 다른 중재를 받지 않아야 합니다. 피험자는 연구의 적극적인 중재 단계 이후에 외래 환자 재활(일반적으로 일주일에 두 번 이하) 및 가정 운동 프로그램을 계속할 수 있습니다.

뇌졸중이 있는 45명의 피험자를 모집하고 컴퓨터 생성 무작위 시퀀스를 사용한 무작위 계층화 접근 방식을 통해 무작위로 3개 그룹으로 나눕니다. 그룹 1은 기존의 뇌졸중 후 기능적 이동성 훈련과 함께 전경골근(TA)의 영향을 받는 M1 운동 피질 표현에 20분 동안 촉진 2mA 양극 tDCS를 받습니다. 그룹 2는 기존 요법으로 영향을 받은 운동 피질에 10Hz 촉진 rTMS의 2000펄스를 제공합니다. 그룹 3은 기존 요법으로 가짜 자극을 받습니다. 모든 그룹은 2주(10일)의 tDCS, rTMS 또는 가짜 자극을 매일 표준화된 뇌졸중 후 기능적 이동성 훈련과 함께 받게 됩니다.

tDCS 의사가 감독하는 연구원이 대상에 tDCS를 적용합니다. 직류는 식염수에 적신 한 쌍의 표면 스펀지 전극(35cm2)에 의해 전달되고 비금속 전도체 고무 전극을 통해 배터리로 작동되는 최대 출력 10mA의 정전류 자극기에 의해 전달됩니다. 자극은 2mA의 강도로 20분간 지속됩니다. 양극은 전경골근(TA)의 피질 표현의 영향을 받은 일차 운동 피질(M1) 위에 배치되고 음극은 기준 전극으로 사용되며 영향을 받지 않은 쪽의 이마 위에 배치됩니다.

가짜 자극 tDCS 치료와 동일한 자극 매개변수가 가짜 자극에 사용됩니다. 그러나 전류는 30초 동안만 적용되어 피험자에게 자극을 느끼게 합니다. 이 가짜 자극 방법도 검증되었습니다(Gandiga et al., 2006). 전류 강도를 점차적으로 증가 및 감소시켜 인식 rTMS를 감소시킬 것입니다. 의사의 감독을 받는 연구원이 rTMS의 개입을 피험자에게 적용할 것입니다. 모든 TMS 절차에서 환자는 편안하게 앉고 가능한 한 움직이지 않도록 지시를 받습니다. 의자의 높이는 무릎과 발목이 모두 90도로 구부러지고 두 발이 바닥에 닿도록 조정됩니다. 꽉 조이는 수영 모자는 주제에 의해 착용됩니다. 정점은 캡에 표시됩니다. 측면 1cm 및/또는 후면/전면 1cm 지점은 캡에 표시됩니다.

피험자는 영향을 받는 M1의 "핫스팟" 위에 배치된 더블 콘 코일과 함께 Magstim Rapid2를 사용하여 10Hz rTMS를 받게 됩니다. 자극 강도는 RMT의 90%(또는 RMT를 사용할 수 없는 경우 AMT의 80%)로 설정되며 한 치료 세션에 대해 총 2000개의 펄스가 전달됩니다.

결과 측정은 중재 전, 중재 후 2주 및 중재 후 4주에 얻을 것이며 1) 임상적 측정(FAC, 보행 분석, 10미터 걷기 테스트, 6분 걷기 테스트, 타임업 및 이동), 2 ) Rossini의 기술에 따라 측정된 TMS(영향 및 영향을 받지 않은 TA 및 단기 피질 억제/촉진(SICI/SICF)의 휴식 운동 역치(RMT) 또는 활성 운동 역치(AMT)의 변화)를 사용한 피질 흥분성 측정 et al.(1994)), 3) 확산 텐서 트랙토그래피(DTT), 휴식 상태 프로토콜 및 GABA 스캔을 포함한 MRI 측정. 4) BDNF의 유전형 및 혈중 농도. 5) Beck Depression Inventory(BDI), Fatigue Severity Scale, 앞뒤 자릿수 범위를 포함한 심리적 및 인지적 평가.

임상적 조치(10미터 걷기 테스트, 6분 걷기 테스트, 시간 초과 테스트, 보행 분석) 국립대학교병원에서 물리치료사가 감독하는 연구원이 피험자에게 기능 평가를 수행합니다. 기능 평가는 무작위 순서로 수행되는 10미터 걷기 테스트, 6분 걷기 테스트 및 시간 초과 테스트로 구성됩니다. 테스터는 환자가 트랙을 돌 때 어떠한 도움도 제공하지 않지만 필요한 경우 문제에 주의를 기울이기 위해 환자를 따라다닙니다.

10미터 걷기 테스트는 14미터 길이의 조용한 실내 트랙에서 진행됩니다. 피험자는 평소처럼 편안한 속도로 걸어야 합니다. 테스트는 3회 반복되며 10미터 걷기를 완료하는 데 걸린 시간의 평균과 총 걸음 수를 기록합니다.

6분 보행 테스트는 5미터 간격으로 표시된 실내 트랙에서 실시됩니다. 피험자는 평소처럼 편안한 속도로 걸어야 합니다. 6분 이상의 거리를 측정합니다.

시간 초과 테스트는 앉은 자세에서 표준 안락의자에서 내려 의자에서 3미터를 걷고, 뒤로 돌아서 의자로 걸어가 다시 앉는 것을 포함합니다. 피험자는 평소처럼 편안한 속도로 걸어야 합니다. 테스트는 3회 반복되며 피험자가 전체 작업을 수행하는 데 걸리는 시간을 기록하고 평균화합니다.

10미터 걷기 테스트, 6분 걷기 테스트, 시간 초과 테스트를 모두 설정 시간을 포함하여 약 30분이 소요됩니다.

보행 분석은 Tekscan 보행 시스템을 사용하여 수행됩니다. 피험자는 편안한 속도로 매트 위를 걸어야 하며, 향후 피험자의 움직임 품질을 분석하기 위해 프로세스를 비디오로 녹화할 수 있습니다(얼굴은 캡처되지 않으며 사전에 동의를 얻음). 대상이 보도를 따라 걷는 동안 단계 및 보폭 매개변수, 대칭 점수, 속도 및 케이던스 시간을 포함한 보행 매개변수가 수집되고 기록됩니다. 전체 절차는 최대 30분 동안 진행됩니다.

TMS 의사의 감독을 받는 연구원은 피험자에게 피질 흥분성 및 피질내 억제/촉진의 TMS 측정을 적용합니다. 모든 TMS 절차에서 환자는 편안하게 앉고 가능한 한 움직이지 않도록 지시를 받습니다. 의자의 높이는 무릎과 발목이 모두 90도로 구부러지고 두 발이 바닥에 닿도록 조정됩니다. 꽉 조이는 수영 모자는 주제에 의해 착용됩니다. 정점은 캡에 표시됩니다. 측면 1cm 및/또는 후면/전면 1cm 지점은 캡에 표시됩니다.

단일 펄스 TMS-휴식 운동 역치(RMT) 측정 단일 펄스 TMS는 더블 콘 코일을 통해 Magstim Bistim² 자극기를 사용하여 전달되었습니다. 더블 콘 코일은 피질에서 전후방 전류 흐름을 유도하도록 배향되었습니다. 코일은 표시된 지점 위에 위치한 두 개의 내장된 코일의 교차점과 함께 캡에 배치되었습니다. 코일 위치는 보조자가 수동으로 유지했습니다. 표면 근전도(EMG) 전극은 EMG 기록을 위해 TA에 부착됩니다. TA의 모터 유발 전위(MEP)의 "핫스팟"은 왼쪽과 오른쪽 모두에 대해 표시된 지점 중 하나에서 먼저 식별됩니다. 이 지점은 탄성 캡에 표시되었으며 해당 면의 모든 녹음에 사용되었습니다. 최소 50µV 진폭의 MEP 응답을 도출하는 데 필요하고 8회 연속 시도 중 50%에서 도출된 최저 강도를 RMT로 기록합니다.

단일 펄스 TMS-활성 모터 임계값(AMT) AMT 측정은 RMT 측정과 유사합니다. 아이소메트릭 활성화를 보장하기 위해 대상의 발이 각 발의 등 위에 배치된 유연한 웨이트에 의해 구속된다는 점을 제외하고. 피험자는 TA에 대한 20% 최대 자발적 등척성 수축(MVIC)에 해당하는 목표 수축과 일치하도록 오실로스코프에서 EMG의 실시간 피드백을 받았습니다. "핫스팟"에서 최소 100µV 진폭의 MEP 응답을 도출하는 데 필요하고 8회 연속 시행의 50%에서 도출된 가장 낮은 강도는 AMT로 기록됩니다.

짝을 이룬 펄스 TMS-피질 내 억제/촉진 측정 첫 번째 문턱 이하 컨디셔닝 자극(RMT의 80%)이 적용된 다음 가변 자극 간 간격(ISI)을 사용하여 두 번째 문턱 상한 자극(RMT의 120%)이 적용됩니다. 다음 ISI - 2, 3, 4, 6, 9, 10, 12, 15ms가 사용됩니다. TMS 전후의 각 ISI에 대한 변경 비율은 MEP에서 계산되므로 피질 내 촉진 및 억제의 변화 측정값을 제공합니다. 단일 및 쌍 펄스 패러다임 모두 영향을 받는 반구와 영향을 받지 않는 반구에서 수행됩니다.

MRI 스캔 (휴식 MRI, DTI 스캔 [확산 텐서 이미징], GABA 스캔) MRI 스캔은 CIRC 직원이 CIRC, NUS에서 수행합니다. 스캔 전에 모든 피험자는 테스트 절차 및 안전 측면에 대해 브리핑을 받습니다. 모든 참가자는 표준 무선 주파수 헤드 코일을 사용하여 3-T GE 스캐너에서 스캔됩니다. 폼 패딩과 이마 고정 스트랩으로 머리 움직임을 최소화했습니다.

심리적 및 인지적 평가 연구원은 Beck Depression Inventory(BDI), 피로 심각도 척도, 앞으로 및 뒤로 자릿수 범위를 수행합니다. Digit Span은 뇌졸중 후 실행 능력을 평가하는 데 널리 사용되는 신경 심리 검사로 뇌 손상에 민감합니다(Tamez et al., 2011). Beck's Depression Inventory는 주요 우울증을 선별하는 데 사용됩니다. tDCS는 우울증 및 인지 장애 치료에 사용하기 위해 조사되었으므로 이 연구에서 인지 개선의 교란 효과를 제어하기 위해 숫자 범위를 추가했습니다. 정신과 평가 및 관리를 위해 필요한 의뢰를 평가하고 수행할 의사 조사관에게 알릴 것입니다.

혈액 BDNF 수준 측정 및 BDNF의 유전형 분석 혈액은 숙련된 연구 직원/연구 간호사가 채취하고 사내 및 상용 분석을 사용하여 Yong Loo Lin School 중개 의학 센터에 위치한 신경 과학 실험실에서 분석합니다. 중재 전, 중재 후, 중재 후 4주에 각각 3회, 즉 다른 결과 측정과 동일한 시점에 정맥 천자를 통해 매번 10-20ml의 혈액을 채취합니다. 총 30-60ml의 혈액이 전체 연구를 위해 각 피험자에 대해 수집됩니다. BDNF 분석 프로토콜에 필요한 대조군으로 5명의 건강한 피험자로부터 10ml의 혈액을 채취합니다. 검사 과정 중 실험실 오류를 최소화하기 위해 각 혈액 샘플을 먼저 처리하여 혈장을 추출하고 혈장은 모든 혈액 샘플이 수집될 때까지 Tissue Repository, NUH에서 -80°C로 보관됩니다. 모든 혈장 샘플은 마지막 피험자의 혈액을 마지막으로 수집한 후 함께 분석됩니다. 연구 중 채취된 모든 혈액 표본은 본 연구 목적으로만 5년을 초과하지 않는 기간 동안 보관 및 분석되며 연구 완료 후 파기됩니다.