Transkranial hjernestimulering for hjerneslagrehabilitering

TITTEL Effekt av transkraniell stimulering forsterket med mentale bilder ved rehabilitering av hjerneslag i øvre lemmer: En randomisert kontrollert prøvelse

Mr. Faizan Zaffar Kashoo

Institutt for fysioterapi og helserehabilitering, College of Applied Medical sciences. Majmaah universitet. KSA

INTRODUKSJON

Ikke-invasiv hjernestimulering (NIBS) refererer til en gruppe modaliteter som brukes til å indusere elektriske strømmer til og inne i hjernen for diagnostiske eller terapeutiske formål [1-4]. En voksende mengde bevis tyder på at NIBS-teknikker kan ha en lovende rolle i diagnostisering, overvåking og behandling av en rekke nevrologiske og psykiatriske tilstander [5-9]. Det terapeutiske potensialet til NIBS stammer fra kapasiteten til å fremkalle umiddelbar og vedvarende modulering av nevrale nettverksaktivitet gjennom endringer i nevronal eksitasjon. Den induserte nevromodulasjonen kan være enten eksitatorisk eller hemmende, avhengig av polariteten, frekvensen og varigheten av stimuleringen [2, 10]. Dessuten forbedrer evnen til å indusere retningsmodulasjon de terapeutiske mulighetene til NIBS ytterligere, ettersom den nødvendige retningen til hjernens eksitabilitet for utvinning varierer med forskjellige sykdomstilstander [10, 11].

To hovedtyper av NIBS-teknikker er for tiden i bruk på mennesker for kliniske og forskningsapplikasjoner: transkraniell magnetisk stimulering (TMS) og transkraniell strømstimulering (tCS) [12]. TMS bruker et varierende magnetfelt for å indusere svake elektriske strømmer i hjernen. Den kan leveres som en enkelt puls eller som et tog av pulser. Enkeltpuls-TMS brukes vanligvis til å studere hjernefysiologi og plastisitet [3, 13-16], mens repeterende puls-TMS (rTMS) ofte brukes for å fremkalle nevromodulasjon og nevroplastisitet, og kan resultere i forlengede eksitabilitetsendringer som varer lenger enn stimuleringsperioden [6, 15]. Vanligvis er retningen for nevromodulering drevet av frekvensen som stimuleringen utføres med, slik at høyfrekvent rTMS øker kortikal eksitabilitet og lavfrekvent rTMS reduserer kortikal eksitabilitet [17]. Imidlertid kan theta-burst-stimulering (en variasjon av høyfrekvent rTMS) indusere enten depresjon eller tilrettelegging av kortikal eksitabilitet, avhengig av burst-togets varighet, slik at intermitterende theta-burst-stimulering øker kortikal eksitabilitet og kontinuerlig theta-burst-stimulering reduserer kortikal eksitabilitet [18] .

tCS refererer til påføring av likestrøm eller vekselstrøm på et bestemt område av hjernen, overført via elektroder festet til hodebunnen. Et bredt spekter av tCS-modaliteter eksisterer, men bare noen få har blitt godt studert. Transkraniell likestrømstimulering (tDCS), (eller "Transcranial Micropolarization"), er den mest brukte typen tCS [2, 19-25]. Den bruker en batteridrevet stimulator for å levere svake likestrømmer (0,5-2,0 mA) gjennom kontaktelektroder over hodebunnen. Strømstrømmen modulerer nevronal eksitabilitet ved å endre hvilemembranpotensialet til nevronene og produserer ettervirkninger (dvs. langvarige endringer i nevronal eksitabilitet) som antas å være drevet av glutamatergisk og GABAergisk synapsisk plastisitet [26]. tDCS kan brukes til å fremkalle en eksitatorisk (anodal) eller hemmende (katodisk) effekt, avhengig av polariteten til stimulering. Spesifikt har anodal stimulering en depolariserende effekt, noe som øker nevronal eksitabilitet; mens katodisk stimulering har en hyperpolariserende effekt, som reduserer nevronal eksitabilitet [1, 19, 27, 28].

Mye interesse har blitt vekket av potensialet til mental utøvelse av motoriske oppgaver, også kalt "motoriske bilder", som en nevro-rehabiliteringsteknikk for å forbedre motorisk restitusjon etter hjerneslag 29-31. Appellen til motoriske bilder som en potensielt effektiv nevro-rehabiliteringsteknikk er populær, noe som gjenspeiles i flere anmeldelser av relativt få rapporterte kliniske evalueringer. Dessuten er studiene som evaluerer den kliniske fordelen av mental praksis ved hjerneslag så langt for det meste små gjennomførbarhetsstudier, mens de få randomiserte kontrollerte studiene som ble rapportert hadde relativt små utvalgsstørrelser. Som sådan forblir bevisene for mental praksis i behandling av bevegelsesforstyrrelser etter hjerneslag og andre nevrologiske tilstander noe anekdotisk. Hensikten med vår forskning er å vise effekten av kombinert effekt av hjernestimulering og mentale bilder.

FORSKNINGSHYPOTESE

Det vil være en betydelig forskjell mellom kontroll- og eksperimentelle grupper.

NULLHYPOTESEN

Det vil ikke være noen signifikant forskjell mellom kontroll- og eksperimentelle grupper.

STUDIEDESIGN (STUDIETYPE)

Doblet blindet randomisert kontrollert studie.

STUDIEBEFOLKNING OG PRØVETAKING

Kronisk hjerneslag og stikkprøver

DATAINNSAMLING METODER OG INSTRUMENTER

Fremgangsmåte:

Elektrodene vil bli plassert ved den premotoriske cortex over hodebunnen tilsvarende den topografiske representasjonen av øvre lem på den kontralaterale hjernehalvdelen.

Transkraniell direkte stimulering i 30 minutter, 5 dager i uken i 2 uker Mentale bilder som visuelle bilder vist til pasienten ved hjelp av videobånd.

Instrumentering:

Fugl Meyers Skala ARAT

Aktiviteter:

øvelser: 1. stable blokker; 2. bla utklippsbok sider; 3. ni-hulls pinnebrett; 4. ta en kjele og helle vann i en kopp; og 5. åpne hånden for å gripe og ta opp koppen.

DATAANALYSEMETODER

En passende kvantitativ statistisk metode vil bli brukt

STUDIEPERIODE

2 år