Personlig tilpasset nevrorehabiliterende presisjonsmedisin - fra data til terapier (MWKNeuroReha)

Kliniske tester: Hvert emne vil bli vurdert ved hjelp av følgende tester:

National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS): NIHSS er en del av den vanlige, høyt standardiserte slagopparbeidingen. Den består av 15 elementer som kan oppnås med 0 til 4 poeng maksimalt. Den brukes til å måle alvorlighetsgraden av slag så vel som svekkelse og for å oppdage forbedring eller forverring av pasienten. En høy score tilsvarer et alvorlig slag.

FMA for UE og sensorisk system: FMA for UE og sensorisk system beskriver sensorisk-motorisk svekkelse av armen etter slag. Den består av 66 elementer for den motoriske funksjonen til UE og 24 elementer for den sensoriske funksjonen scoret fra 0 til 2. En høy poengsum tilsvarer høy funksjon. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen. Endringen av FMA for UE etter 90 dager sammenlignet med den første poengsummen oppnådd på slagenheten under den akutte fasen av slaghendelsen vil tjene som det primære endepunktet for denne studien.

Skulderabduksjon fingerekstensjon (SAFE) score: For å beregne SAFE score måles skulderabduksjon og fingerekstensjon ved å bruke klassifiseringen til British Medical Research Council (MRC). MRC-skalaen skårer muskelstyrke fra 0 (ingen bevegelse) til 5 (normal kraft). Poengsummene legges sammen og gir en verdi fra 0 til 10. En poengsum på 5 eller mer forutsier et godt eller utmerket resultat etter hjerneslag som påvirker UE. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

Grepestyrke: Grepestyrken kan kvantifiseres ved hjelp av et dynamometer. Det beste av tre forsøk teller. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

Bells-testen: Bells-testen vurderer omsorgssvikt ved å be forsøkspersonene krysse alle klokkene (n = 35) som er blandet med distraktorer. Manglende 5 bjeller teller som bevis for omsorgssvikt. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

Afasie-Schnelltest (AST): AST er en kort test for pasienter med akutt afasi skårer fra 0 til 31 og inspiserer forståelse, snakking, lesing og skriving. En lav skåre reflekterer alvorlig afasi. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

mRS: mRS er en mye brukt test for å bestemme svekkelse og avhengighet etter hjerneslag på en skala fra 0 (ingen symptomer) over 1 (symptomer men ingen funksjonshemming), 2 (lett funksjonshemning), 3 (trenger hjelp, men kan gå uten assistanse), 4 (kan ikke gå uten assistanse), 5 (sengeliggende, alvorlig funksjonshemming, krever konstant pleie) til 6 (død). Det er en del av den vanlige slagarbeidet.

Barthel Index (BI): I likhet med mRS er BI en del av den vanlige hjerneslagarbeidet. Den måler dagliglivets evner. Elementene kan oppnås fra 0 til 15 poeng maksimalt, og legge opp til 0 til 100 poeng. En høy score reflekterer høy uavhengighet.

Action Research Arm Test (ARAT): ARAT vurderer aktivitetsområdet til UE etter hjerneslag. Den består av underskalaene grep, grep, klype og grove bevegelser som scores fra 0 (ingen bevegelse) over 1 (bevegelse kun delvis mulig), 2 (bevegelse mulig, men bare med store vanskeligheter eller som trenger mye tid) til 3 (normal bevegelse) ), og legger til maksimalt 57 poeng. En poengsum med mindre enn 10 poeng reflekterer alvorlig svekkelse. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

Stroke Specific Quality Of Life-skala (SS-QOL): SS-QOL måler helserelatert livskvalitet. Den består av 49 elementer som scores fra 1 til 5, noe som gir 29-245 poeng. En høy score reflekterer høy livskvalitet. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

Becks depresjonsinventar (BDI): BDI er et verktøy for depresjonsscreening som består av 21 elementer som scores fra 0 til 3, og legger opp til 0 til 63 poeng. En høy score reflekterer høy mulighet for depresjon, terskelen for en depresjonsdiagnose er 10. Det er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen.

Bortsett fra de kliniske testene beskrevet ovenfor kliniske data (f. g. vitale parametere, medisiner etc.) vil bli samlet inn. I Universitätsklinikum Tübingen (UKT) vil disse dataene bli hentet automatisk fra klinikksystemet. I rehabiliteringsfasilitetene vil antall og varighet av terapier samt uavhengig opplæring av pasienten bli dokumentert og klassifisert etter type nevrorehabiliterende trening (f.eks. med eller uten utstyr). I tillegg registreres terapipåvirkende kofaktorer som støtte fra pårørende ved hjelp av et spørreskjema med en skala fra 0-3 (aldri/svært dårlig til daglig/svært bra).

Laboratoriearbeid: Rutinemessig laboratoriearbeid som en del av den vanlige hjerneslagarbeidet vil bli samlet inn.

Bildediagnostikk: For hvert emne anskaffes nevroimaging. Hvis det er mulig og meningsfullt, utføres MR inkludert diffusjonsvektet bildediagnostikk (DWI), væskedempet inversjonsgjenoppretting (FLAIR) og en Magnetic Prepared-Rapid Gradient Echo (MP-Rage) sekvens. De to første sekvensene er en del av den vanlige slagopparbeidingen, MP-RAGE-sekvensen legges til for å få et anatomisk 3D-datasett for nøyaktig vurdering av lokalisering og volumestimering av slaglesjonen.

MR-bildene vil bli tatt med en 1, 5 eller 3 Tesla MR-skanner i den nevroradiologiske avdelingen i UKT. Pasienten legges i skanneren med ørepropper og nødball. Visuell og verbal kontakt til pasienten opprettholdes fra kontrollrommet. Før skanning blir pasienter alltid evaluert av en lege for MR-kontraindikasjoner.

Dersom en MR verken er meningsfull eller tilgjengelig eller det er kontraindikasjoner, vil det bli utført en kranial computertomografi (CT) på nevroradiologisk avdeling. CT-er er en del av den vanlige hjerneslagarbeidet, det vil ikke være noen ekstra skanning utover det som er klinisk nødvendig.

Funksjonell MR (fMRI): fMRI måler den blodoksygeneringsnivåavhengige effekten f. g. tilsvarende spesifikk oppgave som å bevege hånden (oppgaverelatert fMRI). MR i hviletilstand bestemmer funksjonelle hjernenettverk av synkronisert nevral aktivitet mens individet hviler (dvs. ikke utfører en oppgave). fMRI i hviletilstand og oppgaverelatert fMRI vil gi informasjon om henholdsvis funksjonell og effektiv tilkobling. fMRI er ikke en del av den vanlige slagopparbeidingen og krever ytterligere skanning.

fMRI-bildene vil bli innhentet ved en Siemens 3 Tesla MR-skanner i MR-forskningssenteret i Tübingen (Department Biomedizinische Magnetresonanz, Prof. Dr. phil. nat. Dipl.-Phys. Klaus Scheffler, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076 Tübingen). Pasienten legges i skanneren med ørepropper og nødball. Visuell og verbal kontakt til pasienten opprettholdes fra kontrollrommet. Ingen medikamenter eller kontrastmidler brukes under fMRI-undersøkelser.

For oppgaverelatert fMRI vil pasienten bli bedt om å utføre stereotypiske knyttnevelukkinger.

Pasienter blir evaluert av en lege for MR-kontraindikasjoner og må gi skriftlig informert samtykke før skanningen. Etterforskerne anser ikke tannfestetråder over fire tenner som en kontraindikasjon. Imidlertid vil forsøkspersonene bli informert i tillegg om gjeldende vitenskapelige samtykke og instruert om å trykke på nødkulen i det uventede tilfellet av oppvarming av holdetråden.

EEG: EEG i hviletilstand vil bli oppnådd ved bruk av en 21-kanals eller 64-kanals gelfylt sintret ringelektrode EEG-hette (EasyCap, München, Tyskland) ved bruk av den samme optisk isolerte forsterkeren som beskrevet ovenfor (MEGA NeurOne Tesla, Kuopio, Finland) . EEG vil bli registrert med lukkede øyne og åpne øyne i tre minutter hver i samme sesjon der TEP og MEP-er (beskrevet nedenfor) er innhentet. EEG vil alltid bli utført før TMS (nødvendig for TEP-er og MEP-er). Hvis det oppdages epileptiske potensialer i EEG som indikerer økt risiko for anfall hos pasienten, vil TMS ikke bli utført.

Elektrookulografi (EOG): Øyebevegelser vil bli registrert fra flere bipolare kanaler ved bruk av samme optisk isolerte forsterker som for elektromyografi (EMG) og EEG-opptak (MEGA NeurOne Tesla, se ovenfor). EOG-dataene vil bli brukt til å hjelpe EEG-artefaktavvisning fra øyebevegelser og som en adferdsavlesning i sakkade- og beslutningsoppgaver.

TMS: TMS er en teknikk som fremkaller aksjonspotensialer i cortex med en spatiotemporal presisjon på millimeter og millisekunder. Konvensjonelle TMS-stimulatorer (Mag & More, München, Tyskland, Research 100; Magstim 200 als BiStim bzw. 1-4 Quadripulse alternativ; Magstim Super Rapid Plus) og EEG-kompatible spoler vil bli brukt. Eksperimentene vil bli MR-veiledet, ved bruk av et TMS-navigatorsystem (Localite GmbH) for å kartlegge de eksakte individuelle stimuleringsstedene. Forsøkspersonene vil sitte på en komfortabel lenestol med begge armer avslappet.

EMG/MEP: Overflate-EMG vil bli oppnådd gjennom en optisk isolert batteridrevet biosignalforsterker (MEGA NeurOne Tesla, se ovenfor) ved bruk av bipolare elektroder fra håndmuskler (første dorsal interosseous og abductor pollicis brevis extensor capri radialis muskler). MEP-er utføres med pre-innervering av målmuskelen eller - hvis ikke mulig - den kontralaterale siden og maksimal stimulatoreffekt (hvis nødvendig) for å avgjøre om pasienten er MEP- eller MEP+ (minst 50 μV topp-til-topp amplitude i målmuskelen i minst 5 av 10 påfølgende forsøk). Ved MEP- blir det utført en paret pulsprotokoll, som øker sannsynligheten for å fremkalle en MEP og fortløpende omklassifisere emnet som MEP+.

EEG/TEP: TEP-er vil bli registrert med en TMS-kompatibel gelfylt sintret ringelektrode EEG-hette med minst 64 kanaler (EasyCap, München, Tyskland) ved bruk av den samme optisk isolerte forsterkeren som beskrevet ovenfor (MEGA NeurOne Tesla, se ovenfor). I løpet av EEG-opptakene blir minst 100 forsøk med enkle TMS-pulser påført motorens hotspot til den ipsilesionale M1 med et tilfeldig jitter inter-forsøksintervall på 7-8,0 s med 80 % hvilemotorterskel (RMT). RMT er definert som stimulusintensitet som er nødvendig for å fremkalle MEP-er på 50 μV topp-til-topp amplitude i målmuskelen i minst 5 av 10 påfølgende forsøk og vil bli bestemt for ipsilesional og kontralesjonell M1. Hvis ingen MEP-er kan påvises fra den ipsilesionale M1, vil etterforskerne bruke den kontralesjonelle M1 for å bestemme RMT og stimulatorutgang og anatomiske landemerker som håndknappen for å lokalisere hotspot. For å unngå auditive fremkalte potensialer fra klikkelyden fra spolen vil pasienter bruke ørepropper. Benledninger forhindres ved å legge et tynt lag med plastfilm mellom TMS-spolen og EEG-hetten.

Liste over målinger som er en del av den vanlige slagopparbeidingen:

• Kliniske tester: NIHSS, mRS, BI
• Rutinemessig laboratoriearbeid
• Bildediagnostikk: CT eller MR (avhengig av medisinsk indikasjon)

Liste over målinger som ikke er en del av den vanlige slagopparbeidingen:

• Kliniske tester: FMA for UE og sansesystemet, SAFE score, grepstyrke, Bells Test, AST, ARAT, SS-QOL skala, BDI
• Avbildning: fMRI
• Elektrofysiologiske målinger: EEG, MEP, TEP

Endepunkter

Primært endepunkt: Endring i FMA av UE 3 måneder etter slaghendelsen sammenlignet med FMA for UE innen de første 25-48 timene etter slagdebut.

Sekundære endepunkter: Sekundære endepunkter vil være livskvalitet, uavhengighet og aktivitetsområde for UE målt med henholdsvis SS-QOL, mRS, BI og ARAT 3 måneder etter slaghendelsen sammenlignet med de respektive verdiene oppnådd i den akutte fasen.

Inkluderings- og eksklusjonskriterier for fag

Inklusjonskriterier:

• Emnet er 18 år eller eldre.
• Personen har et akutt hjerneslag som påvirker én UE (FMA mindre enn 50).
• Forsøksperson eller omsorgsperson forstår studien og dens prosedyrer og gir informert samtykke.

• Hvis forsøkspersonen ikke er i stand til å gi informert samtykke:

  o Den antatte viljen til pasienten skal bestemmes av pasientens tilbud (hvis eksisterende), helsetjenestens fullmakt (hvis eksisterende) og/eller de moralske konseptene pasienten uttrykker overfor nære pårørende.

• o Den prosessfullmektig gir informert samtykke fordi medvirkning er pasientens antatte vilje slik det vurderes ut fra de nevnte punktene.

Ekskluderingskriterier:

• Forsøkspersonen er under 18 år.
• Personen har ikke et akutt hjerneslag, eller hjerneslag påvirker ikke UE, eller FMA > 50.
• Subjektets eller omsorgspersonens juridiske representant kan ikke gi informert samtykke.
• Pasienten har et intrakranielt implantat (f.eks. aneurismeklemmer, shunts, stimulatorer, cochleaimplantater eller elektroder) eller en annen metallgjenstand i eller nær hodet (unntatt munnen) som ikke kan fjernes på en sikker måte.
• Forsøkspersonen har en historie med sykdom som, etter studieforskerens oppfatning, kan forvirre resultatene av studien eller utgjøre en ytterligere risiko for forsøkspersonen ved deres deltakelse i studien.
• Det er noen bekymring fra etterforskeren angående sikker deltakelse av forsøkspersonen i studien, eller av andre grunner anser etterforskeren at forsøkspersonen er upassende for deltakelse i studien.
• Personen er gravid.