Effecten van ischemische conditionering op afstand op bimanueel leren van vaardigheden en corticospinale prikkelbaarheid bij kinderen met unilaterale hersenverlamming (RIC)

Ischemische conditionering (IC) is een fenomeen waarbij het doelorgaan wordt beschermd tegen ischemie door het direct bloot te stellen aan korte episodes van subletale ischemie. RIC is een klinisch haalbare manier om IC uit te voeren waarbij episodes van ischemie en reperfusie worden toegediend met cyclisch opblazen en leeglopen van een bloeddrukmanchet op de arm of het been. Preklinische en voorbereidende klinische onderzoeken bij mensen tonen neuroprotectieve effecten van RIC aan. Eerder werk van onderzoekers heeft aangetoond dat RIC, in combinatie met motorische training, het motorische leren bij gezonde individuen verbetert. Op basis van deze uiteenlopende voordelen van RIC, is de centrale hypothese dat de multifactoriële mechanismen van RIC kunnen worden aangewend als een priming-agent om motorisch leren te verbeteren en neuroplasticiteit bij kinderen met UCP te vergroten. De specifieke doelstellingen zijn: 1) het bepalen van de effecten van RIC + training op bimanueel leren van vaardigheden en bimanuele coördinatie, en 2) het bepalen van de effecten van RIC + training op corticospinale prikkelbaarheid bij kinderen met UCP. In deze drievoudig blinde, gerandomiseerde, gecontroleerde studie ondergaan 46 kinderen met UCP in de leeftijd van 6-16 jaar eerst bimanuele beoordelingen van snelheidsstapelprestaties, functionele bovenste ledematen en transcraniële magnetische stimulatie. Kinderen ondergaan dan RIC/Sham-conditionering plus training. Onderzoekers zullen RIC/sham-conditionering toedienen via cyclisch opblazen en leeglopen van een drukmanchet op de paretische arm met behulp van een standaardprotocol. De training omvat 5 dagen (15 proeven/dag) bimanuele speedstacktraining gedurende 5 dagen. De kinderen zullen na de interventie dezelfde nulmetingen uitvoeren. Onderzoekers veronderstellen dat in vergelijking met schijnconditionering + training, RIC + training aanzienlijk zal verbeteren: 1) bimanuele vaardigheidsprestaties (afname van bewegingstijd (sec) om bimanuele speed stack-taak te voltooien), 2) bimanuele coördinatie en bimanuele functie (verbetering in kinematische variabelen en toename van de Assisting Hand Assessment-scores), 3) corticale exciteerbaarheid in de ipsilesionale primaire motorcortex (M1) (grotere amplitude van door motor opgewekte potentialen en lagere rust- of actieve motordrempels), en 4) vermindering van remming van de motorcortex (verminderde korte- interval intracorticale remming en toename van intracorticale facilitatie in ipsilesionale M1). Het langetermijndoel is om effectieve interventies te ontwikkelen om het functioneren van kinderen met OHP te verbeteren. De resultaten van dit project zullen cruciale ingrediënten opleveren voor het ontwerpen van fase II-onderzoeken die de effecten zullen bepalen van RIC in combinatie met verschillende doses intensieve gedragsinterventies om de functionele resultaten bij kinderen met UCP te verbeteren.