Ikke-invasiv hjernestimuleringstrening (TrainingNIBS)

Introduksjon TMS er en ikke-invasiv nevronal stimulering av overflateområder i hjernen som siden introduksjonen i 1985 har vært hyppig brukt i nevrologi som et diagnostisk og forskningsverktøy. TMS bruker magnetiske felt for å indusere elektriske strømmer som krysser nervevevets depolariserende nevroner, og reproduserte bevegelser som genereres blir registrert som elektromyografpotensialer. TMS er i stand til å utforske funksjonaliteten til det kortikale-ryggradssystemet, måle kortikal eksitabilitet, kartlegge kortikale funksjoner og evaluere hjernemodulatorer.

Repeterende transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) brukes ofte i forsøksfeltet for kortikale funksjonsskanninger og modulering av den iboende kortikale plastisiteten. Spesielt har høyfrekvent rTMS tilretteleggende effekter på kortiko-spinal eksitabilitet, og den lavfrekvente er vanligvis hemmende. rTMS er en metode av ekstrem interesse for den mulige terapeutiske rollen i tilstander med endret cerebral eksitabilitet, både psykiatrisk (schizofreni, posttraumatisk stresslidelse, tvangslidelse, alvorlig depresjon) og nevrologisk (epilepsi, hjerneslag, degenerative sykdommer). På eksperimentelt nivå sammenlignes selve stimuleringen med en inaktiv stimulus kalt sham, som fungerer som en kontrollbetingelse.

Direct Transcranial Electric Stimulation (tDCS) krever påføring av svake elektriske strømmer direkte til hodet i flere minutter. Disse strømmene genererer et elektrisk felt som modulerer nevral aktivitet basert på applikasjonsmodusen. tDCS endrer utslippshastigheten til nevroner. Faktisk kan katodisk polarisering påført den motoriske cortex indusere en robust reduksjon i kortikal eksitabilitet, mens anodisk polarisering øker eksitabiliteten til den motoriske cortex. De kortsiktige effektene av tDCS skyldes sannsynligvis en endring i nevrale membranpolarisering. I likhet med rTMS varer disse endringene selv etter slutten av stimuleringen i perioder som spenner fra minutter til timer. Dermed kan tDCS endre ytelsen i mange kognitive oppgaver.

Ikke-invasiv cerebral stimulering har vist et potensial for behandling av nevrologiske lidelser som kroniske smerter, Parkinsons sykdom, omsorgssvikt, afasi, hukommelse, motorisk defekt og epilepsi. Generelt har ikke-invasive hjernestimuleringsteknikker vist seg å indusere endringer i kortikal plastisitet som kan vare utover slutten av stimuleringsperioden. Med tanke på dette potensialet er det en økende interesse for anvendelse av disse teknikkene i det terapeutiske feltet.

I vår studie foreslår vi å evaluere eventuelle variasjoner i muskeltonen i underekstremitetene som et resultat av høyfrekvent repeterende transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) hos pasienter med multippel sklerose med tilbakefallende-remitterende mønster uten tegn på medullære demyeliniseringsområder. rTMS tillater modulering av intrakortikal eksitabilitet og kan derfor modifisere kontrollen av spinal eksitabilitet.

Sanseforstyrrelser observeres ofte innenfor nevrologiske lidelser og er en mulig årsak til funksjonshemming. Nyere studier basert på ikke-invasive stimuleringsteknikker har vist interessante resultater i modulering av taktile sensoriske funksjoner hos friske personer. tDCS er i stand til å indusere en plastisk endring i motoriske og somatosensoriske områder. Flere studier har rapportert anodisk tDCS-stimulering som kan redusere både kroniske og akutte smerter ved ulike tilstander. I tillegg kan anodisk tDCS-stimulering forbedre tapet av taktil følsomhet som følge av multippel sklerose.

De fleste pasienter med Parkinsons sykdom utvikler seg etter flere års behandling med en rekke kliniske komplikasjoner, inkludert dyskinesier, ufrivillige patologiske, noen ganger ærlig talt, dystoniske bevegelser. Patologisk langsiktig potensering (LTP)-fenomener ble observert i stigmaet til parkinsonrotter som utviklet dyskinesier etter L-dopa-behandling. Lavfrekvent elektrisk stimulering av enkeltceller induserer en reversering av forbedrede synaptiske responser, et fenomen kjent som depotentiering.

Flere forfattere har observert at det hos pasienter med fokal dystoni er mangel på intrakortikal hemming av kontroller. En pilotstudie undersøkte effekten av langsom rTMS på den motoriske cortex, og fremhevet normalisering av intrakortikal hemming og forbedring av kliniske symptomer.

Rollen til TMS i behandlingen av alvorlig medikamentresistent depresjon er rikelig definert. Noen tidlige studier viste at en høyfrekvent fokal pacing av venstresidig prefrontal cortex (DLPFC) induserte symptomforbedring, kvantifiserbar som en reduksjon i skåren til Hamilton Depression Rating Scale, sannsynligvis via en økning i innholdet av hjernemonoaminer. Studier på cerebral blodstrøm har også vist en økning i aktivitet i den stimulerte DLPFC.

Det er nå akseptert at rTMS har samme effekt, i den mest potente medikamentresistente depresjonen, som elektrokonvulsiv terapi, med praktisk talt ingen bivirkninger.

Hypotese Basert på disse antakelsene, er den underliggende hypotesen bak dette prosjektet at terapeutisk bruk av kranial - elektrisk eller magnetisk stimulering - kan hjelpe til med å gjenopprette ulike hjerneskadesymptomer.

Spesifikke mål Denne studien tar sikte på å gi foreløpige data om fordelene ved å bruke kortikal stimulering for å gjenopprette ulike hjerneskadesymptomer. Dette vil bli gjort mulig takket være de spesifikke ferdighetene til et tverrfaglig team av nevrologer og fysiater, helsepersonell som fysioterapeuter, ergoterapeuter, psykologer, logopeder og støtte fra en biomedisinsk ingeniør. Disse profesjonelle tallene er allerede tilgjengelige ved UCK Neurourgery av IRCCS Neuromed, ledet av forslagsstilleren og samarbeider aktivt for å optimalisere den terapeutiske treningen til pasienter med nevrologisk skade.

Populasjon av studien Prøveestimatet ble gjort analogt etter en litteraturanalyse. Med tanke på at risikoen for å bli forlatt er ganske høy, er vår intensjon å rekruttere minst 100 forsøkspersoner i en populasjon av pasienter med cerebral skade som er involvert i den nevrologiske avdelingen til IRCCS. Neuromed i Pozzilli, med symptomene beskrevet nedenfor i inklusjonskriteriene. Inklusjons- og eksklusjonskriteriene er spesifisert nedenfor.

Eksperimentell design Dobbeltblind prospektiv studie, mellom randomiserte, placebokontrollerte parallelle grupper.

Pasienter vil gjennomgå et cerebralt pacing-program som er oppført nedenfor og differensiert i henhold til type symptom som presenteres. Alle konvensjonelle terapier tatt av pasienter vil bli registrert av operatørene. Pasientene vil bli delt inn i stimulerings- og humbug (kontroll)-grupper og vil bli evaluert ved null tid før behandlingsstart (T-0W) etter 6 uker for å evaluere effekten ved slutten av behandlingen (T-6W) og ved 12 uker (T) -12W) for å evaluere opprettholdelsen av langtidseffekter. Randomisering vil balanseres i henhold til alder, kjønn og skolegang.

Fysioterapi- eller logopedistilnærmingen vil være forskjellig mellom pasienter med tanke på de ulike typene hjerneskade og ulike nivåer av funksjonshemming, i henhold til rehabiliteringsenhetens team for hvert enkelt tilfelle.

Spastisitet Pasienter vil bli evaluert klinisk ved å bruke en klinisk skala for å kvantifisere muskeltonus i de ulike distriktene (Ashworth-skalaen) og nevrofysiologisk ved å fremkalle H-refleksjonen. De elektrofysiologiske parametrene som oppdages vil være: M-respons, H-refleks og dens M/H-forhold. Pasienter med spastisitet i underekstremitetene vil bli registrert i kontinuerlig interferonbehandling og fri for kortison i minst 30 dager.

Runtime rTMS vil bli brukt på motoren i hvile (RMT) på det primære motorområdet for underekstremiteten, 5 Hz (eksitatorisk) med 20 tog på 10 sek (50 togstimuli, 1000 totalstimuli) med intervaller på 30 sekunder (totalt 22 min. Ca) på den primære motoriske cortex for underekstremiteten og vi vil måle H-refleksen før og etter stimuleringsøkten. Behandlingen varer i 2 uker med daglige økter.

Dyskinesi Pasienter med klinisk diagnostisert diskontinuerlig L-Dopa behandlingshistorie vil bli registrert.

De vil bli gitt rTMS i 7 påfølgende dager med følgende stimuleringsparametre: 1 Hz frekvens; 90 % aktiv motorterskelintensitet; Togets varighet 899 sek (900 stimuli). På slutten av hver enkelt stimuleringsøkt vil pasientene bli utsatt for nevrologisk evaluering av symptomene.

Sensoriske mangler Pasienter med redusert taktil følsomhet for øvre eller nedre lemmer vil bli registrert. Pasienter med perifer nevropati, psykiatriske lidelser, kognitive defekter, epilepsi vil bli ekskludert. TDCS-stimulering vil bli administrert i 5 påfølgende dager ved 2 mA i 20 minutter. Anoden vil bli plassert 2 cm bak C3 / C4-punktene til den defekte halvkulen. Referanseelektroden vil bli plassert over det kontralaterale kontrollområdet. Sham-stimulering vil ha de samme parameterne. Klinisk evaluering vil bli utført før og etter behandling, og med en avstand på 1, 2 og 4 uker.

Smerte Pasienter med nevropatiske smerter i øvre eller nedre ekstremiteter, VAS-score på minst 40, vil bli registrert i fravær av smertestillende behandling i minst én måned. Personer med perifer nevropatisk smerte, hodepine, psykiatriske lidelser, kognitive defekter, epilepsi vil bli ekskludert. TDCS-stimulering vil bli administrert som ovenfor. Anoden vil bli plassert 2 cm bak CPs defekte halvkulepunkter. Referanseelektroden vil bli plassert over det kontralaterale kontrollområdet. Klinisk evaluering vil bli utført før og etter behandling, og med en avstand på 1, 2 og 4 uker.

Afasi Pasienter med influensalignende og ikke-flytende språkforstyrrelser vil bli registrert, evaluert etter kliniske skalaer og kliniske besøk. TDCS-stimulering vil bli administrert i 5 påfølgende dager, etterfulgt av 2 dagers pause og påfølgende 5 dager med 1 mA-stimulering i 20 minutter. Anoden vil bli plassert på Broca eller Wernicke områdenivå. Katoden vil bli plassert på det homologe motpartsområdet til anoden. Logopedisk terapi vil bli koblet til ekte tDCS-stimulering og sham. Klinisk evaluering vil bli utført før og etter behandling, og med en avstand på 1, 2 og 4 uker.

Dysfagi Pasienter med svelgeforstyrrelser vil bli registrert, evaluert etter kliniske skalaer, logopedibesøk, Øre-nese-besøk. TDCS-stimulering vil bli administrert i 5 påfølgende dager ved 2 mA i 20 minutter. Anoden vil bli plassert på nivå med den dominerende motoriske cortex for å kontrollere svelgemusklene. Referanseelektroden vil bli plassert over det kontralaterale kontrollområdet. Logopedisk terapi vil bli koblet til ekte tDCS-stimulering og sham. Klinisk evaluering vil bli utført før og etter behandling, og med en avstand på 1, 2 og 4 uker ved logopedisk, nevrofysiologisk og ORL vurdering.

Major depresjon I studien vil 15 pasienter med alvorlig DSM-IV depresjon diagnostisert med påvist medikamentresistens bli registrert. Av disse vil fem bli sendt til rTMS i venstre dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC), fem ved rTMS til høyre DLPFC og fem ved falsk stimulering. Studien vil bli utført i single blind. rTMS-økten vil vare (15) påfølgende dager. Stimuleringsparametrene vil være: 10 Hz frekvens; 100 % RMT-intensitet; Treningsvarighet 10 sek (100 stimuli); Inter-tog intervall 1 minutt; n. Totalt av fryktene 12; Varighet av en økt ca. 13 minutter. Hamilton Depression Rating Scale vil bli administrert den første dagen før stimulering, og den siste dagen etter stimulering.

Forventede resultater Denne studien tar sikte på å gi foreløpige data om fordelene med kortikal stimulering for utvinning av ulike hjerneskadesymptomer.

Det forventede resultatet er at nevrostimuleringstrening potenserer utvinningen av de forskjellige symptomene som er vurdert i denne studien, noe som resulterer i hjerneskade.