tDCS bij patiënten met een acute beroerte (tDCS)

In een muismodel is aangetoond dat een kathodische polarisatie van het corticale oppervlak met intensiteiten van 30 µA en hoger de spreidende depressie volledig blokkeerde. Er is geen onderzoek dat dit aantoont bij patiënten met een beroerte. tDCS is een krachtig hulpmiddel om de prikkelbaarheid van motorische gebieden te moduleren. Kathodale tDCS induceert een afname van 30-50% van motor evoked potentials amplitudes. In een ander onderzoek veroorzaakte kathodische stimulatie in vergelijking met schijnstimulatie een langdurige afname van tactiele discriminatie, terwijl schijnstimulatie dat niet deed. In onze studie zal kathodische stimulatie worden toegediend over het laterale motorgebied (C3 of C4, 10-20-systeem) met een intensiteit van 2 mA, om te beoordelen of een inhibitie, een hyperpolarisatie van de middelste cerebrale slagader beroerte ischemische penumbra zou kunnen zijn verkregen.

tDCS kenmerkt zich door een uitstekend veiligheidsprofiel. tDCS-onderzoeken bij patiënten werden uitgevoerd met intensiteiten tussen 1 en 2 mA. De veiligheid voor deze intensiteiten is aangetoond. Kleine bijwerkingen van tDCS bij gezonde mensen en patiënten met verschillende neurologische aandoeningen werden gemeld. Deze tDCS-onderzoeken werden uitgevoerd voor een breed scala aan neurologische en psychiatrische aandoeningen, waaronder pijn, depressie, de ziekte van Parkinson en revalidatie na een beroerte. Licht tintelend gevoel, matige vermoeidheid, jeukend gevoel onder de stimulerende elektroden, hoofdpijn werden beschreven. Tinnitus werd ook gemeld.

In studies bij mensen ligt de duur van tDCS-stimulatie over het algemeen tussen de 3 en 40 minuten, in iteratieve sessies. In onze studie zal tDCS minder dan 4u30 na het begin van de symptomen beginnen. Studies met muriene beroerte-modellen toonden aan dat kathodische tDCS die 45 minuten na occlusie van de middelste cerebrale arterie begon en 6 uur aanhield, een neuroprotectief effect had dat het infarctvolume met 30% verminderde (20% in de groep met een duur van 4 uur, vergeleken met schijnvertoning). Op basis van deze gegevens zal in ons onderzoek tDCS gedurende 6 uur 20 minuten per uur worden afgeleverd. Gebruikelijke neurovasculaire zorg (IV trombolyse, trombectomie indien geïndiceerd) blijft ongewijzigd.

Sommige simulatiestudies hebben aangetoond dat ongeveer de helft van de stroom die tijdens tDCS wordt geïnjecteerd, door de hoofdhuid wordt geleid. Bij stimulerende stromen van 2 mA is de grootte van de stroomdichtheid in relevante hersengebieden in de orde van grootte van 0,1 A/m2, wat overeenkomt met een elektrisch veld van 0,22 V/m. Geïnduceerde brandwonden op de huid zijn zeldzaam. Brandwonden op de huid worden voorafgegaan door een pijnlijk gevoel. Met zoutoplossing doordrenkte sponzen die onder de elektroden worden geplaatst, moeten vochtig blijven om deze brandwonden te voorkomen. In onze studie zullen patiënten elk uur worden ondervraagd over de tolerantie van tDCS-stimulatie. De impedantiewaarden van de tDCS-elektroden worden elk uur gecontroleerd.

Er is gekozen voor een cefalische elektrode montage. Een opstelling met M1-plaatsing van de doelelektrode (C3 of C4, 10-20-systeem) en een extra-cephalische plaatsing van de retourelektrode (schouder) leidt tot een tweemaal tot driemaal hoger elektrisch veld in de hersenstam in vergelijking met de vaker voorkomende gebruikte cephalische opstelling met de doelelektrode over M1 en de retourelektrode over het contralaterale fronto-polaire gebied (FP2 of FP1, 10-20-systeem). Gerapporteerde cerebrale autoregulatieveranderingen kunnen zijn gemedieerd via stimulatie van autonome centra in de hersenstam. Het gebruik van een cefalische retourelektrode-montage wordt daarom aanbevolen. Overeenkomstig deze aanbevelingen bevinden de twee elektroden zich in onze studie in een hoofdpositie: C3 of C4 en FP2 of FP1 (10-20-systeem).

Het hoofddoel van onze studie is om te beoordelen of kathodische tDCS over M1 (C3 of C4) bij patiënten met een acute beroerte het mogelijk maakt om de penumbra te behouden en het infarctvolume te verminderen (MRI dag 1 versus MRI bij opname).

Secundaire doelstellingen zijn:

1. om te bepalen of tDCS de klinische uitkomst verbetert op 7 dagen na een beroerte met behulp van de National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS)
2. om te bepalen of tDCS de klinische uitkomst verbetert 3 maanden na een beroerte met behulp van de Rankin-schaal
3. Om tDCS-bijwerkingen te beoordelen