Neurofeedback Impact op veteranen met mTBI (NFBVETmTBI)

ACHTERGROND EN BETEKENIS Veteranen die in Irak en Afghanistan dienden, zijn mogelijk blootgesteld aan geïmproviseerde explosieven (IED's). Deze ontploffingsblootstellingen resulteerden in het "kenmerkende letsel" van deze operaties, traumatisch hersenletsel (TBI). De schokgolven van overdruk die door de ontploffing worden uitgestoten, veroorzaken menselijk hersenletsel, wat kan worden beschouwd als een gebeurtenis met een gemengd mechanisme; waarbij zowel een focaal (directe impact van het hersenoppervlak op de benige uitsteeksels van de schedel) als diffuus letsel (uitrekken en draaien van axonen en bloedvaten door schuifkrachten) betrokken is. De verwonding door een ontploffing wordt over het algemeen gevolgd door een secundaire verwonding van langere duur die verband houdt met de activering van moleculaire en biochemische reacties die voortkomen uit de initiële ontploffing. Dit secundaire letsel werd ooit als zelfbeperkend beschouwd (uren of dagen na het letsel); recente bevindingen suggereren echter dat de abnormale hersensignalering en ontstekingsprocessen veel langer duren en kunnen leiden tot langdurige symptomen. Bovendien kunnen deze processen een verstoring van de normale hersenconnectiviteit, abnormale elektrische hersengolven en -patronen veroorzaken, evenals verstoringen van intra- en interhemisferische communicatie, die bij veel patiënten kunnen aanhouden van acute tot chronische stadia. De veranderingen in de hersenen die het gevolg zijn van TBI kunnen op de lange termijn aanhouden en zelfs toenemen. Recent bewijs heeft de lang vermoede associatie tussen TBI en de ontwikkeling van neurodegeneratieve ziekten op latere leeftijd bevestigd. De meeste verwondingen door explosies zijn niet detecteerbaar door de huidige neuroimaging-strategieën, b.v. computertomografie (CT) of magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), maar vertrouwen op zelfrapportage van blootstelling aan explosies en de effecten ervan voor TBI-diagnose.

De prevalentie van TBI voor Service Members (SM's) die bij deze operaties betrokken zijn, wordt geschat op 20%, waarbij ongeveer 80% van deze verwondingen als mild (m)TBI worden beschouwd. Er is gesuggereerd dat de werkelijke snelheid van mTBI mogelijk ondergerapporteerd is (tot 50%), aangezien cognitieve stoornissen geassocieerd met TBI invloed kunnen hebben op SM's geheugen van de ontploffingservaring en SM's die verwikkeld zijn in de strijd, rapporteren mogelijk geen ontploffingsblootstellingen. De resterende effecten van mTBI kunnen ook niet worden herkend, niet gedocumenteerd, onvoldoende gerapporteerd, verkeerd geïnterpreteerd of verkeerd gediagnosticeerd als alleen psychologisch. De meeste SM's die mTBI hebben doorgemaakt, lijken binnen enkele uren of dagen te herstellen, maar voor een aanzienlijk aantal, geschat op 23-48%, blijven de symptomen bestaan ​​en kunnen ze vele jaren na het letsel aanhouden.

SM's en veteranen met mTBI kunnen gemakkelijk vermoeid raken en hebben slaapstoornissen, hoofdpijn, duizeligheid, prikkelbaarheid of agressie bij weinig of geen provocatie, evenals angst, depressie of affectieve labiliteit en veranderingen in persoonlijkheid en cognitief functioneren. Als deze symptomen aanhouden, kunnen ze een negatieve invloed hebben op de gezondheid, de beroepsstatus (vermogen om weer aan het werk te gaan, school), het sociaal functioneren (relaties, deelname aan groepen) en de kwaliteit van leven van veteranen.

Het ontwikkelen en implementeren van strategieën om de aanhoudende symptomen geassocieerd met mTBI te verminderen is van cruciaal belang. Veteranen met de diagnose mTBI en die PCS's ervaren, vormen een groeiende behandelingsuitdaging voor het gezondheidszorgsysteem vanwege beperkte of suboptimale behandelingsopties. Momenteel is de behandeling van PCS's symptoomgericht. Veteranen met migrainehoofdpijn geassocieerd met mTBI's worden bijvoorbeeld vaak behandeld met abortieve middelen (d.w.z. triptanen) en preventieve medicijnen (d.w.z. anticonvulsiva en tricyclische middelen). Cognitieve disfunctie en slapeloosheid worden behandeld met cognitieve revalidatieprogramma's, cognitieve gedragstherapie (CGT), ergotherapie en medicijnen (d.w.z. hypnotica voor slapeloosheid). Symptoombeheersing is precies dat, een tijdelijke oplossing voor symptomen toepassen of problemen één voor één aanpakken. Hoewel cognitieve revalidatie en psychologische ondersteuning op grote schaal worden gebruikt om mTBI-PCS's te behandelen, is van geen van beide aangetoond dat ze effectief zijn bij het aanpakken van de belangrijkste hersentekorten die verband houden met mTBI's. Aangezien de symptomen vaak terugkeren en aanhouden, is het duidelijk dat er verbeterde behandelingsopties voor deze aanhoudende PCS's moeten worden ontwikkeld voor veteranen met mTBI's.

In plaats van een symptoombeheerbenadering beschrijven Defina en collega's in 2009 de mogelijkheden van hersenherstel bij TBI door behandelingen die neuroplasticiteit zouden verbeteren. Hoewel het concept van neuroplasticiteit voor het eerst werd gepresenteerd in de jaren '40 en verder werd ontwikkeld in de jaren '90, zijn er pas recentelijk neuroplasticiteitstraining en -interventies ontwikkeld. Volgens Defina en collega's kunnen neuroplasticiteitsinterventies een meer genormaliseerde of stabiele hersenomgeving tot stand brengen en de hersenen in staat stellen zichzelf te reorganiseren en normaler te functioneren. Het gebruik van specifieke neurotransmitters of hormonen die verband houden met de biochemische cascade van TBI, evenals elektromagnetische stimulatie, nutraceuticals, mediane zenuwstimulatie en neurofeedback zijn voorgesteld als mogelijke behandelingen om de hersenomgeving effectief te normaliseren en natuurlijke genezing te maximaliseren. De voordelen van strategieën voor neuroverbetering kunnen mogelijk lijden verminderen en de kwaliteit van leven verbeteren.

Neurofeedback (NFB) is een subspecialisatie van biofeedback. Biofeedback wordt gedefinieerd als een behandelmethode die patiënten traint om zich bewust te worden van hun eigen fysiologie en deze te leren beheersen om de fysieke en psychologische gezondheid te verbeteren. Het NFB-systeem is in staat om het hersengolfpatroon van een persoon (de stagiair genoemd) onmiddellijk terug te reflecteren naar de stagiair door middel van conventionele elektro-encefalografie (EEG), waardoor opvallende informatie wordt verstrekt waarop de stagiair dienovereenkomstig kan reageren.

Van NFB is aangetoond dat het de corticale neuroplasticiteit aanzienlijk beïnvloedt en kan leiden tot daadwerkelijke en betekenisvolle microstructurele veranderingen in witte en grijze stof. Van NFB is aangetoond dat het bijdraagt ​​aan neuronale rehabilitatie door de verbindingen van specifieke hersengebieden die mogelijk beschadigd zijn te veranderen, en deze rehabiliterende veranderingen lijken permanent te zijn. Functionele (f)MRI-onderzoeken valideren verder dat NFB nuttig kan zijn bij het bevorderen van herstel van neurologische aandoeningen die verband houden met abnormale patronen van hersenconnectiviteit. Daarom kan deze niet-invasieve en niet-farmacologische methode worden gebruikt om abnormale netwerkactiviteit te 'normaliseren' door regiospecifieke hersennetwerken te manipuleren en daardoor te versterken.

In 2019 heeft de PI van deze klinische studie een proefproject uitgevoerd met als algemene doelstelling om na te gaan of het uitvoeren van een gerandomiseerde, gecontroleerde studie haalbaar is. Naast het bepalen van de haalbaarheid, was het doel van deze pilotstudie om NFB-training te evalueren als een niet-invasieve, effectieve behandeling met een laag risico voor veteranen die een mTBI hadden terwijl ze in het leger dienden. De beoogde chronische PCS's waren hoofdpijn, slapeloosheid en aandachtsproblemen. De waargenomen kwaliteit van leven werd ook beoordeeld voor en na de interventie. Met de hoge incidentie van PTSS, depressie en angst die samen voorkomen met mTBI, werden deze symptomen ook geëvalueerd. Er werd verondersteld dat die veteranen die NFB-training volgen een klinisch significant voordeel zullen ervaren. Verwacht werd dat de pilot zou aantonen: 1) de studie kan worden uitgevoerd bij een VA in de Pacific-regio; 2) vermindering van de frequentie en/of ernst van hoofdpijn; 3) verminderde ernst van slapeloosheid en/of verbeterde perceptie van slaap; 4) verbeterde aandacht; en 5) verbeterde percepties van kwaliteit van leven; en 6) verminderde niveaus van zelfgerapporteerde PTSS, depressie, angst en algemene symptomen. Hoewel er 19 Veteranen geïnteresseerd waren, konden er slechts vier deelnemen aan de door de IRB goedgekeurde pilot. Aangezien alle procedures die verband zouden houden met een gerandomiseerde, gecontroleerde studie met succes werden uitgevoerd, toonde de pilootstudie de haalbaarheid aan. Alle problemen die in deze pilootstudie aan het licht kwamen, hielden verband met de tijdsdruk van het project en de behoefte aan financiering. De gegevens verkregen van de vier veteranen waren zeer positief. Alle hypothesen toonden significante klinische winst op de 12 verschillende vragenlijsten die werden gebruikt om de uitkomst van de interventie te beoordelen, hoewel de steekproefomvang klein is.

NFB wordt sinds de jaren zestig gebruikt voor symptomen die verband houden met mTBI. Duff suggereert in zijn uitgebreide overzicht van de literatuur dat sinds de jaren 1960 studies met behulp van NFB (EEG-biofeedback of neurotherapie) hebben aangetoond dat patiënten kunnen worden geleerd om normaal functioneren te bevorderen in hersenen met extreem langzame golfactiviteit, die vaak wordt aangetroffen in postoperatieve hersenactiviteit. -hersenschudding syndroom. In een literatuuroverzicht uit 2013 gebruikten May en collega's een classificatierubriek met 10 niveaus (10 is het hoogste niveau, bijv. gerandomiseerde controleproeven; waarbij de laagste 1 casestudy/anekdotisch bewijs is) om de onderzoeksliteratuur van NFB en mTBI te classificeren. Ze vonden twee studies op niveau 5 (gerandomiseerde wachtlijst of intentie om te behandelen), zes studies op niveau 3 (historische controle), tien studies op niveau 2 (geen controlegroep) en vijf studies op niveau 1 (casestudy/anekdotisch bewijs). Van de 23 beoordeelde onderzoeken vonden ze allemaal dat NFB een positieve invloed had op symptomen geassocieerd met mTBI (aandacht, geheugen, kwaliteit van leven, slaap, motorische controle, coördinatie, depressie, hoofdpijn). May en collega's riepen op tot meer gerandomiseerde controlegroepstudies en suggereerden de noodzaak van dubbelblinde en nep-NFB-onderzoeken. Recente onderzoeken hebben steun blijven aantonen voor het gebruik van NFB met symptomen die verband houden met mTBI. Nelson en Esty ontdekten in 2012 in hun kleine studie (n=7) dat neurotherapie de symptomen van depressie, somatische klachten en geheugen/aandacht aanzienlijk verminderde, wanneer ze werden gebruikt bij Operatie Enduring Freedom (OEF) en Operatie Iraqi Freedom (OIF) Veteranen met de diagnose TBI en PTSS . Een studie uitgevoerd in 2013 toonde aan dat NFB de kwaliteit van leven en waargenomen controle kon verbeteren bij 29 SM's met mTBI en PTSS. In een controlegroep/wachtlijststudie uitgevoerd in 2014 ontvingen zestig mTBI-deelnemers (18-49 jaar oud) NFB, en er werd vastgesteld dat 20 sessies NFB de kwaliteit van leven aanzienlijk verbeterden. Munivenkatappa en collega's zorgden in 2014 voor een verdere validatie van het vermogen van NFB om de structurele en functionele connectiviteit en cognitieve scores van mTBI-patiënten te verbeteren. Arns en Kenemans rapporteerden in 2014 in hun literatuuroverzicht over aandachts- en slaapstoornissen dat NFB wordt geassocieerd met een verbeterde slaapkwaliteit en het inslapen.

Na een grondige meta-analyse van NFB-onderzoek, beoordeelden Larsen en Sherlin in 2013 NFB als "waarschijnlijk" werkzaam voor de behandeling van mTBI-symptomen, met als beperking het ontbreken van gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken met een voldoende grote steekproef om power te verkrijgen. In een aanzienlijk aantal casusrapporten en onderzoeksstudies is aangetoond dat NFB effectief is bij de behandeling van symptomen die verband houden met mTBI. Het lijkt erop dat de volgende logische stap zou zijn om een ​​gerandomiseerde klinische controlestudie uit te voeren die NFB evalueert bij de behandeling van specifieke persistente PCS's. Aangezien posttraumatische hoofdpijn, aandachtsproblemen en slaapproblemen werden geïdentificeerd als veelvoorkomende PCS's, zal deze voorgestelde studie zich daarom richten op die veteranen met inzetgerelateerde mTBI's en die die PCS's van chronische hoofdpijn, slapeloosheid en aandachtsproblemen ervaren. Aangezien is aangetoond dat aanhoudende PCS-symptomen de kwaliteit van leven beïnvloeden, zal deze variabele ook worden geëvalueerd. Kwaliteit van leven wordt beschouwd als een van de meest klinisch belangrijke variabelen, aangezien het een centraal onderdeel is van het dagelijkse functioneren en de ervaring van patiënten.

DOELSTELLINGEN: Het doel van deze gerandomiseerde klinische controlestudie is om gegevens te verstrekken over de klinische impact van NFB-behandeling bij Operatie Enduring Freedom (OEF), Operatie Iraqi Freedom (OIF) en/of Operatie New Dawn (OND) Veteranen met een milde traumatische diagnose. hersenletsel (mTBI) en het ervaren van aanhoudende post-concussieve symptomen in vergelijking met een gerandomiseerde controlegroep, die alleen de gebruikelijke zorg krijgt. Er zullen vergelijkingen worden gemaakt bij baseline, halverwege de studiebehandeling (ongeveer 4-6 weken), en aan het einde van de studiebehandeling (ongeveer 8-10 weken) en bij een follow-up van twee maanden.

Het effect van NFB wordt beoordeeld op het volgende:

1. Frequentie van hoofdpijn zoals gemeten met de NEUROQOLTBI-hoofdpijntool en de impact van hoofdpijn op het functioneren zoals gemeten met de Headache Impact Tool (HIT-6)
2. Ernst van slaapstoornissen zoals gemeten door Insomnia Severity Index (ISI) en kwaliteit van slaap zoals gemeten door de NEUROQOLTBI Slaapverstoringstool.
3. Aandachtsfunctioneren zoals gemeten door de nauwkeurigheidsindex van de computergestuurde visuele aandachtsprestatietest (QIKTest).
4. Kwaliteit van leven zoals gemeten door Quality of Life after Brain Injury (QOLABI) en NEUROQOLTBI Tevredenheid met rollen en activiteiten & Vermogen om deel te nemen aan rollen en activiteiten.
5. Algemene lichamelijke en emotionele symptomen die mogelijk gelijktijdig optreden met mTBI, zoals gemeten door zelfrapportage met behulp van de algemene symptoomschaal (GSI), de depressie, angst en stressschaal (DASS21), de posttraumatische stressstoornischecklist (PCL), de vragenlijst over de gezondheid van de patiënt - depressie (PHQ9), en NEUROQOLTB Positief affect en korte vorm van welzijn.

Hypothesen

De onderzoekers veronderstellen dat de interventiegroep, die tijdens de behandeling NFB-training krijgt, ten opzichte van de controlegroep, een klinisch en statistisch significante verandering in scores zal ervaren die wijst op een:

1. verminderde ernst van hoofdpijn op de NEUROQOLTBI-hoofdpijntool en verbeterd functioneren op de HIT-6.
2. grotere verbetering in perceptie van slaapkwaliteit op de NEUROQOLTBI Slaapverstoringstool en verminderde ernst van slaapverstoring op de ISI.
3. grotere verbetering van de aandachtsfunctie in de QIKTEST-nauwkeurigheidsindex.
4. grotere verbetering van de kwaliteit van leven, zoals blijkt uit een grotere betrokkenheid bij rollen op de NEUROQOLTBI-tools Tevredenheid met rollen en activiteiten & Mogelijkheid om deel te nemen aan rollen en activiteiten en op de QOLATBI-baselinescores.
5. grotere verbetering van de algemene fysieke en emotionele symptomenscore op de PCL-5; op de PHQ9; op de DASS21; op de GSI, en op de NEUROQOLTBI Positief affect en welzijnsinstrument

ONDERZOEKSONTWERP: De voorgestelde studie is een gerandomiseerde gecontroleerde klinische studie waarbij NFB, ook bekend als EEG-biofeedback, wordt gebruikt als studie-interventie. De leden van de controlegroep gaan door met hun gebruikelijke zorg en krijgen wekelijks een telefoontje van 15 minuten van de PI om kort een van de acht mogelijke gezondheidsonderwerpen te bespreken die de behandelgroep zou krijgen als een normaal onderdeel van hun NFB-sessie, met het enige verschil is dat de behandelingsgroep NFB krijgt. Voor die deelnemers in de controlegroep: wanneer de activiteiten van de controlegroep voltooid zijn, zullen ze NBF ontvangen en deel gaan uitmaken van de uitgestelde interventiegroep.

METHODOLOGIE: Mannelijke en niet-zwangere vrouwelijke OEF-OIF-OND Veteranen gediagnosticeerd met mTBI, leeftijden van 18 tot 65 jaar met klachten van chronische hoofdpijn, slapeloosheid en aandachtsproblemen zullen worden uitgenodigd om deel te nemen aan dit onderzoek. Geschat wordt dat 72 veteranen het onderzoek moeten voltooien voor een statistisch betekenisvol effect. Er kunnen maximaal 100 veteranen worden ingeschreven om het gewenste aantal deelnemers te bereiken. Alle in aanmerking komende potentiële deelnemers worden gescreend op zelfmoordintenties en stemmen ermee in en vullen een contactinformatieformulier in.

NFB zal de studie Interventie zijn. Het NFB-systeem leest en interpreteert het hersengolfpatroon van een persoon, dat onmiddellijk wordt teruggekoppeld naar de persoon die informatie verstrekt, waarop een persoon dienovereenkomstig kan reageren. De NFB-specialist neemt een coachende rol op zich met mensen die trainen op het NFB-systeem om te helpen bij het bereiken van een gefocuste ontspannen toestand, die de algehele hersenfunctie verbetert. De betekenis en het unieke aspect van NFB is de directe impact op fysiologische ontregeling, die de basis vormt van deze behandelaanpak.

Het Cygnet NFB-systeem dat in de loop van dit onderzoek zal worden gebruikt, bestaat uit een desktopcomputer of laptop met dubbele monitoren, volledig geladen met operationele Cygnet NFB-systemen met Neuroamp- en Alpha-theta-feedbackmogelijkheden. Twintig NFB-trainingssessies van een uur zullen aan elke deelnemer in de interventiegroep worden gegeven door een getrainde NFB-specialist gedurende een periode van 8-10 weken. Deelnemers aan de interventiegroep krijgen maximaal 5 sessies, maar gewoonlijk 3 sessies per week. Deelnemers in de controlegroep gaan door met hun gebruikelijke behandeling en worden acht weken lang 15 minuten gebeld door de PI over een gezondheidsonderwerp. Dit zal helpen om de leden van de controlegroep betrokken te houden bij het project en dezelfde informatie te ontvangen die wordt aangeboden aan de leden van de interventiegroep. De gezondheidsonderwerpen die over het algemeen tijdens NFB-sessies worden besproken, zijn onder meer slaaphygiëne, basisvoedingsconcepten, drankkeuzes, positief denken, gedachten herkaderen, fitness, dagelijkse kalmerende activiteit en verbetering van focusstrategieën.

De voordelen voor de proefpersoon kunnen zijn: Voor de deelnemers die NFB krijgen, kunnen voordelen zijn: een afname van het aantal en de ernst van hoofdpijn, verbeterde slaap en aandachtsvermogen en een algehele perceptie van verbeterde kwaliteit van leven. Bovendien kan de deelnemer verhoogde positieve emoties ervaren. Indirecte voordelen omvatten de kennis die de deelnemer heeft bijgedragen aan de hoeveelheid kennis met betrekking tot de werkzaamheid van NFB. Er is mogelijk geen direct voordeel voor vrijwilligers. Het risico voor vrijwilligers in dit onderzoek is zo ontworpen dat het minimaal is. Omdat deze interventie een persoonlijk biofeedbackproces is, waarbij de deelnemers zichzelf trainen op basis van hun eigen fysiologische parameters, wordt er geen ernstige bijwerking verwacht of verwacht. Verwachte en niet ernstige kortdurende bijwerkingen zoals angst, gespannen spieren, maagklachten of mentale troebelheid kunnen worden ervaren, maar zullen naar verwachting binnen enkele minuten verdwijnen. De meeste mensen voelen zich ontspannen en kalm tijdens en na de NFB-training.

Dit project zal een belangrijke stap zijn in de richting van de brede klinische implementatie van een evidence-based behandelingsoplossing voor veteranen met chronische hoofdpijn, slapeloosheid en aandachtsstoornissen. Deze studie sluit direct aan bij VA-initiatieven die gericht zijn op het verbeteren van de toegang van veteranen tot evidence-based niet-invasieve en niet-farmacologische behandelingsopties. Vanwege de etnisch-cultureel diverse bevolking in Hawai'i kunnen de resultaten ook VHA-aanbieders informeren over het gebruik van NFB onder diverse groepen veteranen, waaronder Aziatisch-Amerikaanse en inheemse Hawaiiaanse / andere Pacific Islander-veteranen die niet vaak voldoende vertegenwoordigd zijn in andere onderzoeken. NFB wordt niet veel gebruikt in de VA, daarom zullen de resultaten zeer relevant zijn voor VA-clinici, beheerders en beleidsmakers in het hele land die op zoek zijn naar effectieve niet-invasieve behandelingsopties. Resultaten kunnen leidend zijn voor toekomstige volledige klinische studies over het gebruik van NFB in relatie tot de huidige best practices voor de zorg voor veteranen in relatie tot andere problemen die veteranen ervaren, d.w.z. PTSS, pijn, enz. Verspreidingsactiviteiten zullen gericht zijn op een breed publiek en omvatten: (1) een samenvattende samenvatting van één vel, (2) webgebaseerde factsheets voor verschillende VA-locaties, (3) manuscripten en publicaties voor zowel professionele als niet-professionele zenders. De publicaties die voortkomen uit dit onderzoeksproject zullen binnen een jaar na de publicatiedatum voor het publiek beschikbaar worden gesteld via de website van de National Library of Medicine PubMed Central. De kosten voor het produceren van het verspreidingsmateriaal zullen minimaal zijn. De onderzoekers zullen ook lokale en nationale presentaties geven op VA- en academische professionele conferenties. Ten slotte kunnen langetermijnonderzoeksresultaten helpen bij de toekomstige ontwikkeling van effectieve NFB-protocollen die mogelijk kunnen worden geïmplementeerd in VA-klinische instellingen en rechtstreeks kunnen worden verspreid naar klinische instellingen via bestaande infrastructuren die door dit onderzoeksteam zijn opgezet.