Sikkerhet og effekt av tDCS i Pediatrisk DoC (tDCS-DoC-Ped)

Innledning Etter en alvorlig ervervet hjerneskade av traumatisk, hypoksisk-anoksisk eller vaskulær opprinnelse, kan tilstander med svært alvorlig kognitiv og motorisk svekkelse oppstå, kalt bevissthetsforstyrrelser (DoC), som inkluderer den vegetative tilstanden (VS), karakterisert ved tilstedeværelse av vegetative funksjoner 'i fravær av selvbevissthet og bevissthet om miljøet, og den minimale bevissthetstilstanden (MCS), der minimale, inkonstante, men gjentatte atferdsreaksjoner på visuelle, verbale eller nociseptive stimuli er gjenkjennelige, klart å skille fra refleks svar.

Differensialdiagnose kan være kompleks, og et av de første (og hyppigste) tegn på overgang fra VS til MCS er utseendet til visuell sporing av fremtredende stimuli. Den naturlige utviklingen av DoC er påvirket av etiologien, og er anoksiske former som er mindre gunstige for gjenopprette enn andre former. Det er påvist at pasienter med MCS har gunstigere prognoser enn pasienter med VS, spesielt når tilstanden MCS oppstår innen få måneder fra den akutte hendelsen.

Til tross for betydelig forbedring i forståelsen av de nevrale korrelatene til DoC, er behandlingsalternativene som for tiden er tilgjengelige for disse pasientene fortsatt svært begrenset. Nyere funn tyder imidlertid på et bredt spekter av terapeutiske muligheter. I det siste tiåret har faktisk flere studier rapportert tegn på spontan forbedring av bevisstheten noen år etter den akutte hendelsen hos noen pasienter diagnostisert med VS. Videre har studier på behandlinger som forbedrer kognitive evner hos pasienter med DoC vist at dyp hjerne stimulering (DBS) i de intralaminære kjernene i thalamus og noen medikamenter som amantadin, intratekal baklofen og zolpidem kan forbedre tegn på bevissthetsadferd i en stor gruppe akutte og subakutte pasienter med DoC av traumatisk opprinnelse i sham-kontrollerte studier.

I pediatrisk populasjon med DoC er den nøyaktige forekomsten av VS og MCS ikke helt klar; Det ser imidlertid ut til at MCS er hyppigere tilstand enn VS sammenlignet med voksne pasienter. Etter den akutte fasen starter den pediatriske DoC-pasienten en spesifikk rehabiliteringsvei; dens primære mål er størst mulig gjenoppretting av bevissthet. Under intensiv rehabilitering kommer ca. 2/3 av pediatriske og unge voksne pasienter til en bevissthetstilstand innen 7 måneder etter den akutte hendelsen. Rehabiliteringsprogrammet inkluderer en nevropsykologisk tilnærming dedikert til gjenoppretting av bevissthet; fra et farmakologisk synspunkt foreslår litteraturen bruk av følgende legemidler for pediatrisk DoC: karbidopa-levodopa, amantadin, zolpidem og metylfenidat.

Effekt I løpet av de siste 20 årene har intervensjonsstudier med innovative ikke-invasive hjernestimuleringsteknikker, som transkraniell likestrømstimulering (tDCS), vist at sykluser med lavintensitets elektrisk stimulering levert via elektroder påført hodebunnen i spesifikke områder kan fremme prosessene med nevronal plastisitet, dvs. sentralnervesystemets evne til å modifisere strukturen og funksjonen som respons på ny informasjon og opplevelser. Disse effektene ser ut til å være spesielt interessante ved behandling av ulike nevrologiske og psykiatriske lidelser som Parkinsons sykdom, afasi etter slag eller de nevropsykologiske utfallene av multippel sklerose. Nylig har tDCS vist seg å være en trygg, billig og enkel teknikk som enkelt kan integreres i rehabiliteringsprogrammer. Spesielt har stimulering med tDCS vist seg å være effektiv for å hjelpe til med å gjenopprette bevissthetstilstanden i den voksne befolkningen i den akutte, subakutte og kroniske fasen, hovedsakelig i MCS-tilstanden, med tanke på traumatisk og ikke-traumatisk etiologi. Dette skjer spesielt i den anodiske stimuleringsmodusen til venstre dorsolaterale prefrontale cortex. I en studie der tDCS ble brukt i fem påfølgende dager på motorisk cortex og venstre prefrontal cortex hos 10 kroniske DoC-pasienter, ble effekten av stimulering evaluert opptil 12 måneder etter endt, og viste at selv kroniske DoC-pasienter viser tegn på bedring og at denne effekten kan opprettholdes opptil 12 måneder etter tDCS-behandling. Fra et nevrofysiologisk synspunkt virker tDCS ved å øke nevronal eksitabilitet og lette handlingspotensialet ved å modifisere eksitabiliteten til NMDA-reseptorer. I tillegg kan tDCS forbedre aktive synaptiske forbindelser. Effekten av en enkelt tDCS-økt varer ca. 60 til 90 minutter; når stimulering gjentas 10 ganger opptil 20 økter, har det vist seg at effekten varer opptil 3 måneder etter avsluttet stimulering.

Sikkerhet Sikkerheten og toleransen til tDCS har blitt demonstrert bredt hos voksne pasienter med bevissthetsforstyrrelser og hjerneskade. De fleste forfattere har funnet en veldig god sikkerhetsprofil hos pasienter med DoC, og registrerer bivirkninger som generelt er forbigående og milde. Vanlige bivirkninger rapportert under eller rett etter tDCS inkluderer prikking eller nummenhet i stimulert hud, hodepine, kvalme og tretthet. I tillegg er det foreløpig ingen bevis for langsiktige uønskede eller alvorlige bivirkninger forbundet med bruk av tDCS hos voksne DoC-pasienter.

Muligheten for subklinisk nevronal skade indusert av stimulering har blitt utelukket i studier som vurderte serumnivåer av nevronspesifikk enolase (NSE, en markør for nevronal skade) før og etter stimulering og ved studier med EEG eller magnetisk resonansavbildning. Når det gjelder protokollene som brukes, må denne metoden anses som sikker.

Til tross for etablert bevis som støtter bruken av tDCS hos voksne pasienter, er bruken hos pediatriske pasienter med hjerneskade fortsatt begrenset. Til dags dato er tDCS hovedsakelig brukt i pediatrisk alder som en komplementær terapi ved rehabilitering av nevroutviklingsforstyrrelser som infantil cerebral parese, ADHD, tvangslidelser. Hos disse pasientene ble tDCS bekreftet å være en trygg og godt tolerert teknikk selv i den pediatriske befolkningen med et lite antall rapporterte milde og kortvarige bivirkninger som prikking (18 %), ubehag (8 %) og kløe ( 7 %).

Når det gjelder bruk av tDCS hos pediatriske pasienter med DoC, ser de vitenskapelige bevisene fortsatt ut til å være foreløpige om sikkerhetsprofilen og krever ytterligere data før man undersøker effekt i bred skala. Faktisk, selv om metoden har vist seg å være trygg under andre kliniske tilstander, kan effektivitet og tolerabilitet hos barn med DoC variere betydelig avhengig av forskjeller i aktiveringsterskel og tilstedeværelsen av underliggende patologisk elektrisk aktivitet. Implementeringen av kliniske studier som undersøker sikkerheten og toleransen til tDCS hos pediatriske pasienter med DoC representerer nå et viktig første skritt for en fremtidig bestemmelse av effekten av denne metoden i en populasjon der terapeutiske alternativer for tiden er ekstremt begrensede. Til slutt har flere studier vist at visse kvantitative mål for funksjonell tilkobling avledet fra elektroencefalografisk og fremkalt potensialanalyse (f.eks. koherens av EEG-signalet, tilstedeværelse av hendelsesrelaterte fremkalte potensialer) er i stand til trofast å reflektere endringer i bevissthetstilstanden i voksne DoC-pasienter, som bidrar til utformingen av prognose og identifisering av pasienter som mest sannsynlig vil ha nytte av behandlingen. Slik sett kan identifiseringen av mulig pediatrisk nevrofysiologisk biomarkør bidra til å gi et foreløpig kvantitativt mål på respons på behandling, samtidig som det bidrar til forståelsen av effekten av tDCS på involverte hjernenettverk.