Effekter av transkraniell likestrømstimulering med proprioseptiv trening hos blinde

Etiske aspekter Studien vil bli utført i samsvar med prinsippene i Helsinki-erklæringen samt retningslinjene for forskning som involverer menneskelige emner fastsatt av National Board of Health i det brasilianske helsedepartementet. Kvalifiserte personer vil motta avklaringer angående mål og prosedyrer, og de som godtar å delta vil signere et informert samtykke.

Utvalg og rekruttering Studien vil bli gjennomført i tre faser. For det første: å bestemme forskjeller i postural kontroll og gange mellom individer med medfødt og ervervet blindhet med og uten styrestokk når de bruker sko og mens de er barbeint. For det andre: vil innebære karakterisering av forskjeller i effekten av anodal tDCS på postural kontroll og gange når stimulering administreres til ulike områder av hjernen: primær motorisk cortex; somatosensorisk cortex; og visuell cortex. For det tredje: vil innebære en behandlingsprotokoll der deltakerne vil bli tilfeldig fordelt i fire grupper: Gruppe 1 - aktiv tDCS + dynamiske proprioseptive øvelser; Gruppe 2 - sham tDCS + dynamiske proprioseptive øvelser; Gruppe 3 - aktiv tDCS + statiske proprioseptive øvelser; og gruppe 4 - sham tDCS + statiske proprioseptive øvelser. Randomisering vil bli utført ved bruk av forseglede ugjennomsiktige konvolutter som inneholder et kort som angir hvilken gruppe den frivillige skal tildeles.

Personer med diagnosen fullstendig medfødt eller ervervet blindhet vil bli rekruttert fra miljøet og foreninger som tilbyr bistand til personer med synshemming. Karakteriseringen av blindhet vil være basert på klassifiseringen av graden av synshemming foreslått av International Statistical Classification of Disease og 10. utgave av International Classification of Disease, der synsskarphet <20/400 eller <20/200 i bedre øye er klassifisert som blindhet.

Med hensyn til inklusjonskriteriene: abnormiteter i synsnerven, retinalidelser, glaukom, Stargardt sykdom, makuladegenerasjon, retinitis pigmentosa, medfødt toksoplasmose, medfødt grå stær, medfødt Lebers amaurose, løsnet netthinne og astrocytom. Eksklusjonskriteriene: medisinsk diagnose av skade som påvirker balansen i de foregående tre årene; bruk av medisiner som påvirker sentralnervesystemet, koordinasjon eller balanse; aktuelle symptomer på svimmelhet eller svimmelhet; medisinsk nevrologisk diagnose eller symptomer som tyder på vestibulær lidelse; og tidligere kirurgi eller klinisk tilstand av underekstremiteter eller ryggraden som kan påvirke balanse og gange. Fagene vil bli definert som uavhengige dersom de er i stand til å bevege seg uten hjelp fra andre i alle miljøer med eller uten bruk av styrestokk.

Evalueringsprosedyrer Kvantitativ vurdering av gangarten Rom-tid-gangparameterne vil bli oppnådd med en trådløs treghetsdeteksjon (G-Sensor®, BTS Bioengineering SpA, Italia), tidligere validert i gangvurderingen (Bugané et al., 2012; Pau et al. al., 2015).

Hver sensor har 62 mm × 36 mm x 16 mm dimensjoner, veier 60 g, og består av et treakset akselerometer (maksimal skala ± 6 g), et 3-akset gyroskop (fullskala ± 300°/s) og et magnetometer med 3 akser ( full skala ± 6 Gauss). Data vil bli samlet inn med en samplingsfrekvens på 50 Hz og vil bli overført via Bluetooth til en datamaskin og behandlet ved hjelp av riktig programvare for enheten (BTS G-STUDIO, versjon: 2.6.12.0), som automatisk gir parametrene (Galli et al 2015) ).

For datainnsamling vil deltakerne gå langs en 15 m gang i en selvvalgt hastighet og på en naturlig måte. Treghetssensoren stilles inn på nedre korsryggnivå (mellom L4-L5) med et semi-elastisk belte. Enheten vil motta akselerasjonsverdier (langs tre ortogonale akser: anteroposterior, mediolateral og superior-inferior) som vil bli overført via Bluetooth til en PC og behandlet med en programvare (BTS Bioengineering G-Studio®) for å trekke ut følgende gangparametere: Trinn lengde; Ganghastighet; tråkkfrekvens; Posisjon og varighet av svingfasen; Varigheten av den doble støtten; Bekkentilt.

Overflateelektromyografi (sEMG) sEMG-analysen av musklene rectus femoris, tibialis anterior og soleus vil bli utført ved hjelp av den åtte-kanals FREEEMG® elektromyografen (BTS Engineering; Italia), med en bioelektrisk signalforsterker, trådløs dataoverføring og bipolar elektroder med en total forsterkning på 2000 innenfor en frekvens på 20 til 450 Hz. Impedansen og det vanlige avvisningsmodusforholdet til utstyret er henholdsvis >1015 Ω og 60/10 Hz 92 desibel. Elektrodeplassering vil følge sEMG for retningslinjer for ikke-invasiv vurdering av muskler. Alle elektromyografiske (EMG) data vil bli fanget opp og digitalisert i 1000 bilder/sekund ved hjelp av BTS MYOLAB®-programvaren (BTS Engineering; Italia) og vil bli samlet inn samtidig med gangkinematikken utført av (G-Walk), og begge vil bli administrert av henholdsvis BTS®-systemet og EMG Analyzer®-programvaren.

Timed Up and Go (TUG)-test Denne testen vil analysere funksjonell mobilitet og dynamisk balanse, der tiden (i sekunder) som kreves for å reise seg fra en standardisert stol uten armlener, gå tre meter, snu, gå tilbake til stolen og sitte ned igjen blir tatt opp. Deltakerne vil bli instruert til å utføre testen i et trygt, selvvalgt tempo. TUG vil bli utført med sko og barbeint med og uten styrestokk.

Stabilometri Opptaksfrekvensen til kraftplatene vil være 50 Hz, fanget opp av fire piezoelektriske sensorer som måler 400/600 mm plassert ved ytterkantene av hver kraftplate. Deltakerne vil bli bedt om å forbli stillestående med armene langs kroppen og hodet holdt i vertikal stilling. Målinger (45 sekunder) av hastighet og forskyvning av trykksenter i anteroposterior og mediolateral retning vil bli utført barbeint og mens du har på deg sko.

Intervensjonsprosedyre tDCS vil bli administrert under de terapeutiske intervensjonsøktene ved bruk av tDCS-enheten (Trans Cranial Technologies, USA), med to svampe (ikke-metalliske) overflateelektroder som måler 5 x 7 cm2 fuktet med en saltvannsløsning mellom 15 og 140 millimol. Deltakerne vil bli tilfeldig fordelt på to typer behandling: aktiv og falsk tDCS. Anodal tDCS vil bli administrert over primær motorisk cortex, somatosensorisk cortex og visuell cortex. For stimulering av den primære motoriske og somatosensoriske cortexen vil anoden plasseres over området som tilsvarer underekstremitetene (henholdsvis Cz og Pz), og stimuleringen av den visuelle cortex vil anoden plasseres over Oz. Under alle tre stimuleringene vil katoden være plassert i den mediale supraorbitale regionen. En strøm på 2 milliampere (mA) vil bli brukt i tjue minutter under hver proprioseptiv treningsøkt. For sham tDCS vil elektrodene plasseres som beskrevet, men stimulatoren vil bare være slått på de første 30 sekundene, noe som gir deltakeren den første følelsen av tDCS, men ingen aktiv stimulering vil bli administrert gjennom resten av økten.

Proprioseptive øvelser Den terapeutiske intervensjonen vil bli delt inn i statiske og dynamiske proprioseptive øvelser, som vil bli fordelt til gruppene på en tilfeldig måte. De statiske øvelsene vil bli utført som følger: 1) stå på tærne med føttene fra hverandre; 2) stå på tær med føttene sammen; 3) stå på bare høyre ben uten støtte; 4) stå på kun venstre ben uten støtte; og 5) stå med hælen på høyre (eller venstre) fot og berøre tærne på venstre (eller høyre) fot med føttene i tandemstilling. Øvelsene vil bli utført på en ustabil overflate (wobble board) på anteroposterior (tre sett) og laterolateral (tre sett) akser. Hver øvelse utføres i seks sett på 30 sekunder hver, med ett minutts hvileintervall mellom settene. De dynamiske proprioseptive øvelsene vil bli utført som følger: 1) gå sakte og deretter raskere på en trampoline; 2) gå bakover med den ene foten bak den andre; 3) gå fremover på en bjelke; 4) gå opp og ned en trapp; og 5) sitte på en sveitsisk ball (65 cm) og utføre laterale og anteroposteriore bevegelser, sirkulerende bevegelser og sprett. Aktivitet 1 til 4 vil bli utført i tre ett-minutters sett og aktivitet fem vil bli utført i sett med 30 sekunder av hver bevegelse. Gjennom alle øvelser vil en fysioterapeut være ved siden av deltakeren for å unngå for stor ubalanse og risiko for fall.

Estimering av utvalgsstørrelse Utvalgsstørrelsen vil bli estimert fra fase II hvor 40 deltakere vil bli tilfeldig fordelt i fire grupper (10 hver gruppe). Da vil beregningen vurdere den minimale forskjellen mellom gjennomsnittet av en analyse av variansresultater oppnådd fra både ganghastighet og forskyvningen av trykksenteret (COP) som det primære utfallet. Således vil prøvestørrelsen bli estimert med en ensrettet alfa på 0,05 og en 85% statistisk potens. Utvalget fastsatt ved beregningen vil økes med 20 % for å kompensere for mulig frafall.

Statistisk analyse Dataene vil bli analysert ved hjelp av Kolmogorov-Smirnov-testen. Parametriske variabler vil bli uttrykt som gjennomsnitt og standardavvik. Ikke-parametriske variabler vil bli uttrykt som median og interkvartilområde. Effektstørrelsen vil bli beregnet basert på forskjellen mellom middel for pre-intervensjon og post-intervensjon evalueringer og vil bli uttrykt med respektive 95 % konfidensintervall.

Variansanalyse og Kruskal-Wallis-testen (ikke-parametriske variabler) vil bli brukt for analysen av effektene oppnådd i de tre fasene av studien. Bonferroni-korreksjonen for flere sammenligninger vil bli brukt som en post hoc-test. Analysene av de tre fasene vil bli utført med tanke på spatiotemporale gangvariabler, Gait Variable Scores, TUG, variabler knyttet til forskyvningen av trykksenteret (forskyvningsområde, forskyvningshastighet, anteroposterior svaiing og mediolateral svaiing) som de avhengige variablene. De faste uavhengige variablene i fase I vil være gruppe (medfødt og ervervet blindhet) og hjelperessurs (med og uten ledestav). I fase II vil de faste uavhengige variablene være gruppe (tDCS over den somatosensoriske cortex, tDCS over den primære motoriske cortex og tDCS over den visuelle cortex) og evalueringstid (pre-tDCS og post-tDCS). I fase III vil de faste uavhengige variablene være gruppe (aktiv og sham tDCS), evalueringstid (pre-intervensjon, post-intervensjon og oppfølging), og gruppe*evalueringstidsinteraksjon. For alle effekter vil en p-verdi < 0,05 anses som indikativ for statistisk signifikans.