급성 뇌 병변의 초기 신경생리학적 중재

경두개 직류 자극(tDCS)은 중추 신경계 회로의 흥분성 변화를 유도하는 데 사용되는 비침습적 뇌 자극의 한 형태입니다. 뇌졸중 환자에서 tDCS 적용의 기초는 손상된 반구와 온전한 반구 사이의 반구 간 불균형 모델을 따릅니다: 대뇌 피질 흥분성의 오래 지속되는 증가를 유도하기 위해 영향을 받는 반구에 대한 양극 tDCS, 대뇌 피질 흥분성의 오래 지속되는 감소를 유도하기 위해 영향을 받지 않은 반구에 대한 음극 tDCS . 양쪽 반구에 대한 동시 효과는 양방향 반구 tDCS로 얻을 수 있습니다. tDCS의 최소 강도와 지속 시간은 장기 강화 및 장기 우울증이라고 하는 오래 지속되는 효과를 유도하는 데 필요합니다.

대부분의 중재적 tDCS 연구는 환자가 병변 후 자연 회복의 고원에 도달한 것으로 추정되는 시점에 만성 뇌졸중 환자에 초점을 맞췄습니다. 초기 tDCS 개입의 효과를 평가한 연구는 적습니다. tDCS 프로토콜은 전극의 위치, 세션 빈도 및 기간, 전하량, tDCS 전달의 시간적 창 및 기타 변수가 다릅니다. tDCS의 기능적 이점은 제약 유도 요법, 전기 자극 또는 로봇 매개 요법과 같은 보조 치료 전략의 수반되는 적용으로 증가할 수 있습니다. Sattleret al. 운동 출력을 촉진하기 위해 tDCS와 함께 방사형 신경 자극을 사용했습니다. 반복적인 말초 신경 자극(rPNS)이 GABAergic interneurons를 통해 somatotopically 특정 supraspinal 사이트에서 corticospinal 출력을 조절하는 것이 가능합니다. 다른 tDCS 연구에서와 마찬가지로 Sattler 등의 연구에서 개선된 환자는 운동 기능의 초기 경증에서 중등도 손상을 보였습니다. 심각한 운동 장애가 있는 환자의 개선 여부는 더 의심스럽습니다.

이 연구에서 우리의 목표는 뚜렷한 운동 장애가 있는 급성 뇌졸중 환자, 치료 프로그램에서 더 적은 옵션을 가진 환자 그룹에서 rPNS와 결합된 bihemispheric tDCS의 효과를 조사하는 것이었습니다.

뇌졸중 후 조기에 tDCS를 적용하는 이점은 아직 명확하지 않습니다. 그러나 동물 모델에 따르면 뇌졸중 후 1개월이 가소성 증가와 관련된 형태학적 변화를 유도하는 최적의 기간인 것으로 보이므로 치료 기간은 뇌졸중 발생 후 5일에서 20일 사이로 선택되었습니다. 연구자들은 tDCS에 의해 소성 변화가 유도된 경우 임상 및 신경생리학적 이점이 치료 직후뿐만 아니라 뇌졸중 후 환자의 자연적 진화보다 더 앞서 나타날 수 있다고 추론했습니다. 이러한 이유로 연구자들은 tDCS 치료의 결과가 시간이 지남에 따라 지속되고 장기적인 영향을 미치는지 판단하는 것과 관련이 있다고 생각하여 치료 후 12개월까지 임상 및 신경생리학적 추적 관찰을 연장했습니다.

행동 양식:

환자:

2011년 4월부터 12월까지 첫 번째 급성 뇌졸중(허혈성 및 출혈성) 병력이 있는 20명의 환자가 전향적, 이중 맹검, 무작위 연구에 포함되었습니다. 11명의 환자는 허혈성 뇌졸중의 영향을 받았습니다: 피질 및/또는 피질하 및 9명은 출혈성 뇌졸중의 영향을 받았습니다. 포함 기준은 다음과 같습니다: CT 또는 MRI로 확인된 최초의 단일 및 일측 천막상부 뇌졸중, 연구 개시 5일에서 20일 사이의 뇌졸중 간격, 18세에서 79세, 국립 보건원 뇌졸중 척도(NIHSS) ≥6 및 ≤21. 제외 기준은 선행 간질 발작, 뇌 내의 금속 임플란트 또는 박동기 임플란트 및 다른 신경계 질환의 공존이었습니다.

환자들은 뇌졸중 발생 후 5일에서 17일 사이에 의학적으로 안정되었을 때 연구에 포함되었습니다. 이 연구는 세계 의학 협회 헬싱키 선언에 따라 수행되었으며 임상 연구 윤리 위원회(PR160/11)의 승인을 받았습니다. 연구에 포함되기 전에 모든 참가자 또는 그 친척으로부터 서면 동의서를 얻었습니다.

환자는 2개의 병렬 그룹으로 무작위 배정되었습니다. 한 그룹(11명의 환자)은 반복적인 말초 신경 자극과 결합된 영향을 받는 반구에 대한 양극 tDCS 및 영향을 받지 않은 반구에 대한 음극의 5회 연속 일일 세션을 받았고 다른 그룹(9명의 환자)은 반복적인 말초 신경 자극과 관련된 가짜 tDCS를 받았습니다. 말초 신경 자극.

환자는 tDCS 전, 5일 후 및 tDCS 후 3, 6 및 12개월에 검사되었습니다.

평가 중재 시작 전날 표준화된 임상 및 신경생리학적 평가 도구를 사용하여 환자의 상태를 특성화했습니다.

임상 평가 신경학적 기능은 NIHSS를 사용하여 평가되었습니다. 마비된 상지 및 경직의 운동 평가는 상지 Fugl-Meyer(ULFM) 및 Modified Ashworth 척도(MAS)를 사용하여 평가되었습니다. 어깨 외전, 팔꿈치 신전, 손목 신전에 대해 MAS 척도를 측정하여 수동 스트레칭 시 저항의 평균값을 계산했으며 점수가 높을수록 더 큰 저항을 나타냅니다(최대 4점).

신경생리학적 평가

경두개 자기 자극:

MEP(모터 유발 전위)는 8자형 자기 자극 코일(외경 70mm, The Magstim Co. , UK) 피질 외전근 손가락 최소 핫스팟 위에 배치됩니다. 1cmx1cm 격자로 표시된 꽉 끼는 천 캡을 대상 근육 피질 표현의 매핑에 사용했습니다. 코일은 두피에 접선 방향으로 배치되었으며 핸들은 정중선에 대해 45도 각도로 뒤쪽을 향하고 각 반구에서 최적의 두피 위치를 파악하기 위해 1cm 간격으로 이동했습니다. 유발될 수 있습니다. Synergy 근전도계(Oxford Instruments, Surrey, UK)를 사용하여 abductor digiti minimi에서 MEP를 기록했습니다. 최대 자극기 출력을 사용하여 휴식 시 영향을 받는 상지에서 MEP가 유도되지 않을 때마다 환자에게 근육을 자발적으로 활성화하도록 시도하도록 지시했습니다. 최대 자극기 출력을 사용하여 MEP를 유도할 수 없는 경우 MEP 진폭은 0mV로 설명되었습니다.

Groppa S, Oliviero A, Eisen A 외. 진단용 경두개 자기 자극에 대한 실용 가이드: IFCN 위원회 보고서. Clin Neurophysiol 2012;123:858-882.

정지 모터 임계값:

휴식 운동 역치(rMT)는 10번의 시험 중 5번 이상에서 이완된 외전근 손가락 최소치에서 최소 50μV의 MEP를 유도하는 데 필요한 최적의 두피 부위에서 가장 낮은 자극기 출력으로 정의되었습니다.21 최대 자극기 출력을 사용하여 MEP를 유도할 수 없는 경우 rMT는 100%로 설명되었습니다.

반대측 및 동측 침묵 기간:

침묵 기간을 유도하기 위해, 환자가 최소치 외전근의 꾸준한 최대 긴장성 수축을 유지하는 동안 각 반구의 M1 영역에 걸쳐 경두개 자기 자극을 적용하고 500ms 자극 후 기간을 분석했습니다. 자극 강도는 120% rMT였다. 우리는 본질적으로 일방적 자극에 대한 동시 대측(cSP) 및 동측 침묵 기간(iSP)을 기록했습니다. 환자가 마비된 손으로 안정적인 수축을 유지할 수 없으면 SP를 측정할 수 없는 것으로 간주했습니다. cSP 지속 시간은 MEP 시작부터 EMG 억제 기간 후 EMG 재개 시점까지 측정되었으며 10회 시도의 평균을 사용하여 침묵 기간 지속 시간을 추정했습니다. iSP는 배경 EMG 활동 미만의 EMG 활동의 상대적 억제 기간을 고려하여 정량화되었습니다.

Takechi U, Matsunaga K, Nakanishi R 외. 피질하 뇌졸중 후 운동 피질 흥분성 및 경뇌량 억제의 종방향 변화. Clin Neurophysiol 2014;125: 2055-2069.

SEP 기록:

체감각 유발 전위(SEP)는 이전 연구에서 자세히 설명한 것과 동일한 절차로 전기 자극을 사용하여 유도되었습니다. Synergy 근전도계(Oxford Instruments, Surrey, UK)를 사용하여 신호를 기록했습니다. 영향을 받은 상지와 영향을 받지 않은 상지 간에 SEP 데이터를 비교했습니다.

Cruccu G, Aminoff MJ, Curio G 외. 체감각 유발 전위의 임상적 사용에 대한 권장 사항. Clin Neurophysiol 2008;119:1705-19.

Mauguière F, Allison T, Babiloni C 외. 체감각 유발 잠재력. 국제임상신경생리학연맹. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999;52:79-90.

H-반사 H-반사 반응은 45도 각도의 외전된 팔과 약간 수축된 요측수근 굴근에서 기록되었습니다. 요측수근굴근이 수축되지 않을 때 마비된 상지를 손목을 약간 굴곡시킨 상태로 위치시켰다. 기록 전극을 요측수근 굴근의 배 위에 놓고 3cm 떨어진 전극을 참조했습니다. 전기 자극은 지속 시간이 0.5ms인 구형파 펄스를 전달하고 두갈래 고랑에서 정중 신경에 적용되었습니다. 큐비탈 주름 위. Hmax/Mmax 반응은 마비측과 비마비측 사이에서 비교되었습니다.

Christie 광고, Inglis JG, Boucher JP, Gabriel DA. FCR H-반사의 신뢰성. J Clin Neurophysiol 2005;22:204-9.