경미한 인지 장애 환자의 병용 tACS 요법을 통한 임상 시험

배경 전 세계적으로 인구의 점진적인 고령화와 역학 프로필의 수정을 특징으로 하는 사회인구학적 변화가 일어나고 있으며, 만성 질환 및 치매와 같은 노화와 관련된 기타 병리의 유병률이 증가하고 있습니다. 치매는 인지적, 심리적, 행동적 증상을 수반하는 뇌 기능의 장애를 특징으로 하는 후천적 만성 병리학입니다. 이러한 증상은 일상적인 활동을 수행하는 사람들의 능력에 영향을 미칩니다. 이러한 장애는 사람들 자신, 가족, 국가 및 공공 정책에 대한 도전을 의미합니다.

지금까지 치매 환자에 대한 치료적 접근은 주로 말기 약물 치료에 초점을 맞추었습니다. 그러나 이러한 유형의 개입은 특정 차원에서 좋은 결과를 보고했으며 장기적으로 효능에 의문을 제기했습니다. 비약물적 요법과 함께 약물을 사용하는 것은 환자의 치료를 보완하는 것이 더 효과적일 것이며 예방을 위한 노력이 필요함을 제안했습니다. 이러한 맥락에서 경미한 인지 장애(MCI)와 같은 치매의 전구 단계에서는 조기 개입이 제안됩니다.

MCI는 정상적인 노화에서 관찰되는 인지 변화와 치매로 인해 발생하는 인지 변화 사이의 중간 단계를 말합니다. MCI 환자는 특히 비약물적 개입으로 혜택을 볼 가능성이 높습니다. 이 환자들은 어느 정도의 신경가소성을 유지할 것이기 때문에 환자들은 인지 기능을 개선하기 위한 새로운 전략을 배우고 적용할 것입니다.

신경변성 질환 및 치매에 영향을 미치는 인지 능력의 중요한 구성 요소 중 하나는 작업 기억(WM)입니다. WM은 인지 기능의 근본적인 기둥을 나타내며 장기 기억 유지 관리의 관문입니다. 전통적인 관점은 WM의 능력이 각 개인의 특정 기능이며 수정할 수 없다고 가정합니다. 그러나 최근 WM의 역량이 훈련을 통해 향상될 수 있다는 증거가 축적되었습니다. 이 개선은 전두엽 피질과 정수리 피질 사이의 향상된 활동, 연결성 및 선택성과 관련이 있습니다.

이러한 결과에도 불구하고 대부분의 증거는 신경가소성이 보존된 건강한 집단에서 나옵니다. 이것은 신경가소성이 이러한 병리학에서 제한된다는 것이 확증되었기 때문에 신경퇴행성 질환에 대한 문제를 구성합니다. 이러한 맥락에서 이러한 질병의 인지 재활에는 신경가소성 증가를 목표로 하는 치료 도구가 포함되어야 합니다. 비침습적 뇌 자극의 사용은 이 집단에서 신경가소성의 능력을 증가시킬 수 있는 기회를 제공합니다. 그러나 이 기술을 개입 프로그램에 통합하는 재활 제안은 없었습니다. MCI가 있는 피험자의 조기 개입 및 인지 훈련에 통합되지 않은 WM의 기본 메커니즘에 대한 신경과학에서 발전이 이루어졌습니다.

일부 연구에서는 한편으로는 이러한 환자의 인지 능력을 보존하여 치매로의 전환을 피하고 다른 한편으로는 어느 정도의 손상을 되돌릴 수 있음을 보여주었습니다. 또한 인지 능력을 유지하는 데 보호 및 조절제로서 환경 및 생활 양식 요인의 영향에 대한 증거가 있습니다. 이러한 맥락에서 인지 훈련을 예방 요소 및 치료 도구로 제안하는 것이 논리적으로 보입니다. 신경 생리학적 측면에서 MCI 환자는 치매 환자에서 관찰되는 것과 유사한 뇌 진동의 장애를 나타내는 것으로 관찰되었습니다. 그리고 이러한 변경된 뇌 진동 패턴은 이 병리학에서 입증된 인지 변경의 기초가 됩니다.

이러한 교란 진동 패턴을 기반으로 비침습적 뇌 자극을 제안할 수 있습니다. 실제로, 경두개 전기 자극(tES)은 연구에 널리 사용되는 안전한 도구이며 건강한 피험자와 환자 모두에서 임상 사용이 검증되었습니다. 이 기술은 활동 전위를 직접 생성하지 않고 신경 흥분성을 조절합니다. 이것을 진동 방식으로 사용하는 것을 경두개 교류 자극(tACS)이라고 합니다. 이 기술은 인지 과정의 기초가 되는 기존 신경 회로에서 특정 진동 활동을 증가시켜 변화를 일으킵니다. 그리고 이러한 진동 패턴의 향상은 신경가소성의 증가를 유발합니다. 이러한 맥락에서 WM은 기본 전기 생리학적 패턴이 설명된 대로 특히 이 기술로 향상될 수 있는 프로세스입니다.

Neuroimaging 및 뇌 전기 활동 연구에 따르면 WM은 주로 전두엽 연합 피질과 관련된 다양한 주파수 범위에서 진동 활동을 포함하는 분산 기능 네트워크에 의존합니다.

WM 훈련을 시행하면 수행 능력이 향상되고 주로 전두엽과 두정엽 연합 피질의 활동, 연결성 및 선택성이 증가합니다. 전두엽 네트워크가 다양한 인지 작업에 관여하기 때문에 훈련은 일상 생활의 기능 향상에 대한 WM 훈련의 전이 효과를 설명할 수 있습니다. 현재까지 인지 훈련을 추가하고 MCI가 있는 대상의 신경가소성을 촉진하는 개입을 제안하는 이니셔티브는 거의 없습니다. 그러나 이와 관련하여 현재 2건의 등록된 임상 시험에 의해 입증된 결정적인 증거를 찾는 데 과학적 및 임상적 관심이 있습니다.

이러한 연구는 사용자의 삶의 질에 영향을 주어 인지 장애 정도를 줄이는 치료 대안에 관한 증거를 개발할 필요성을 강화합니다. 이러한 맥락에서 인지 훈련만 포함하는 중재와 비교하여 MCI가 있는 사용자 그룹에서 전전두엽 및 정수리 영역에 대한 세타 밴드 동시 tACS를 포함하는 WM 훈련 요법의 효과를 평가하는 것이 제안됩니다.

방법 및 설계 이 연구는 두 그룹이 두 가지 다른 중재를 받는 병렬 설계입니다. 연구자는 요인과 효과의 특성을 연구합니다. 이러한 방식으로 이 분석을 통해 설계를 2x3 혼합 요인으로 개념화할 수 있습니다. 따라서 조사자는 그룹 간 요인(개입 유형, 2개 수준) 및 개체 내 요인(개입 전 1개 및 개입 후 2개, 3개의 에피소드에서 2개의 종속 변수 측정이 구현됨)을 포함할 것입니다. 이러한 유형의 설계를 통해 개체 간 및 개체 내 요인 간의 잠재적인 상호 작용 효과를 연구할 수 있습니다.

참가자 연구의 대상 모집단은 칠레 발파라이소에 있는 발파라이소 대학교의 음청청력 센터에 의뢰된 경도 인지 장애가 있는 비제도화 사용자입니다. 참가자 모집은 신경 심리학자, 임상 심리학자 및 언어 치료사로 구성된 임상 팀이 수행하며, 이들은 포함-제외 기준의 충족을 확증하기 위해 도구를 적용할 것입니다. 또한 임상 팀은 이러한 사용자가 정보에 입각한 동의서에 서명하여 연구 참여 의사를 표명하면 참가자가 받게 될 평가 및 개입을 수행합니다. 필요한 최소 샘플 크기를 추정하기 위해 조사자는 다음 매개변수를 고려합니다. c) 유의 수준 알파=.05. 연구자들은 G*Power 3 소프트웨어를 사용하여 계산했습니다. 효과 크기 n2 =0.06을 고려하면 표본 크기는 총 54명의 참가자(n1=27; n2=27)입니다. 우리의 연구는 두 가지 중재 효과였기 때문에 조사자들은 작업 기억 동안 전전두엽 세타 진동의 임상 모집단 간 비교에서 관찰된 것보다 다소 작은 효과 크기를 고려했습니다: 예를 들어 Lenartowicz, et al., 2014: n2 =0.09, 그리고 이는 일치합니다. 우리 팀의 작업으로 Larrain-Valenzuela 2017; Figuera et al., 2020 n2 ~ ​​0.1. 연구자들이 샘플을 계산하기 위해 사용한 효과 크기는 Cohen의 기준(1988)에 따라 중간에서 큰 효과로 간주됩니다. 연구자가 통계적으로만 중요하지만 임상적으로도 관련이 있는 효과를 찾는 것의 중요성을 고려하는 경우 이 기준은 매우 중요합니다. 그러나 조사관이 이 프로젝트에서 제안하는 초기 표본 크기는 연구에 대한 순응도가 낮을 ​​수 있는 참가자의 비율을 고려할 것입니다. 이와 관련하여 연구자들은 유사한 특성을 가진 예비 연구(IUD-65/13)에서 약 15%의 탈락률이 관찰되었음을 지적할 수 있다. 따라서 탈락률과 효과를 조사하는 데 필요한 최소 샘플 크기를 고려하면 초기 샘플은 62명의 참가자가 됩니다(n1=31; n2=31).

절차 이 임상 시험은 연령(<75세 및 >=75세), 성별(남성 및 여성) 및 교육 수준(<=12년 교육 및 >12년 교육)이 될 층화 무작위화 방법을 사용하여 무작위화합니다. ). 계층화 후 단순 무작위화가 사용됩니다. 각 참가자는 두 개입 그룹 중 하나에 할당될 확률이 동일합니다. 이를 위해 사용 가능한 컴퓨터 시스템을 통해 난수 테이블을 기본 도구로 사용합니다. 무작위 할당 순서 목록을 생성하는 담당자는 참가자를 모집하고 평가하는 사람을 알지 못합니다.

데이터 분석 추론 분석. 파라메트릭 테스트에 대한 가정 준수는 대조됩니다. 특히, 단변량 정규성(즉, Kolmogorov-Smirnoff, Shapiro-Wilk), 구형성(즉, Mauchly의 W) 및 오차 분산의 동분산성(즉, Levene 테스트). 위의 가정 중 하나라도 위반되면 해당 비모수 추정치가 제공됩니다. 가정이 테스트되면 데이터 분석에는 상호 작용 효과가 있는 혼합 ANOVA 테스트가 포함됩니다. 모델에서 다음 매개변수를 평가합니다. (a) 그룹 간 요인의 주요 효과, (b) 그룹 내 요인의 주요 효과, (c) 내부 및 내부 요인 간의 상호 작용 효과. 각 전기 생리학적 및 인지 수행 측정 분석에 대해 각 분석의 지수 n2p(부분 에타 제곱)를 통해 각각의 효과 크기가 보고됩니다. 각각의 사후 비교는 Bonferroni의 보정을 사용하고 각각의 효과 크기는 Cohen의 지수 d를 통해 보고됩니다. 관찰되는 경우 상호 작용 효과의 그래프가 제공됩니다. 구형도 가정을 위반하는 경우 Greenhouse-Geisser 보정이 수행됩니다. 결과적으로 각각의 파라메트릭 통계가 제공됩니다(즉, Friedman 테스트, Connover의 사후 테스트). 모든 가설 테스트에서 유의 수준은 alpha=.05로 간주됩니다.