Effekt av tACS på gjenoppretting av motorisk kontroll av øvre lemmer og cerebral tilkobling hos pasienter med kronisk hjerneslag (tACS)

Dette prosjektet søker å evaluere effekten av transkraniell vekselstrømstimulering (tACS) på gjenoppretting av motorisk kontroll av øvre lemmer og tilhørende neuronal synkroni i løpet av et 14 økter (5 uker) rehabiliteringsprogram for voksne pasienter med diagnose av hjerneslag i kronisk stadium. Nærmere bestemt, stimuleringen på Gamma-området, fordi bevisene som er tilgjengelige så langt tillater oss å foreslå at tACS i Gamma-området (rundt 70 Hz) letter motorisk utførelse. For dette formålet innebærer den eksperimentelle tilnærmingen aktiv (70 Hz i Gamma-rytme og 7 Hz, Theta-rytme) og sham-tACS sammen med en analytisk og integrert motorisk trening med dobbeltblind og randomisert design.

Vår hypotese er at gammafrekvens tACS gjenoppretter nevronal synkronisering i Beta-området, noe som forbedrer motorrestitusjonen i øvre lemmer forbundet med et treningsprogram.

Det generelle målet er å vurdere effekten av et kombinert program med tACS og trening i øvre lemmer på motorisk ytelse og hjernetilkobling hos hjerneslagpasienter i kronisk stadium.

De spesifikke målene for å oppnå dette er (1) Implementere et system for samtidig måling av motorisk aktivitet og EEG under tACS, med tanke på mulige posturale endringer hos slagpasienter. (2) Evaluer overekstremitetens motoriske kontroll og nevronal synkronisering assosiert med motorisk ytelse under utførelsen av et kombinert stimulerings- og treningsprogram. Trening vil inkludere analytiske og funksjonelle oppgaver for å optimalisere ytelsen på funksjons- og aktivitets-ICF-nivå. tACS vil kun brukes under analyseoppgaver. (3) Analyser endringene i motorisk ytelse og neuronal synkronisering for de eksperimentelle gruppene.

Ved å bruke spesifikke motoriske kontrollparametere (kinetisk og kinematisk kontroll), kliniske skalaer og elektroencefalografi, den umiddelbare og langsiktige (3 måneder etter fullført trening) atferdsmessige og nevrofysiologiske effekten av dette nye nevrostimuleringsparadigmet (tACS pluss trening) for motorisk rehabilitering av hjerneslag vil bli etablert.

Ved hjelp av variansanalyse, clustering-sammenligninger og lineære regresjoner vil det fastslås effekten av tACS på neuronal synkroni og den parallelle motoriske aktiviteten, samt deres underliggende sammenheng.

Vi vil bruke REDCap-plattformen til å registrere alle kliniske data gitt av journalen og kliniske vurderinger.

Rekrutteringen vil skje ved det kliniske senteret ved Metropolitan University of Educational Sciences og i primæromsorgssentrene som ligger i nærheten av universitetet. Prøvestørrelsen er 45 overlevende av kroniske hjerneslag. Prøvestørrelsesberegningen brukte dataene som er tilgjengelige i studien for forskjellen i Fugl-Meyer-skåre mellom bihemisfæriske og falske transkranielle likestrømsstimuleringsgruppene etter intervensjonen (i studien til Alisar et al, 2020), tatt i betraktning en effektstørrelse på 1,4 , en p-verdi på 0,05 og en potens (1-beta) på 0,9, noe som ga en prøvestørrelse på 12 forsøkspersoner per gruppe. Nå, også tatt i betraktning en avgangsprosent på 20 % og en ekvivalens i størrelsen på de 3 studiegruppene, er den endelige utvalgsstørrelsen 15 personer per gruppe (45 personer totalt).

For å svare på studiens hypotese vil to variabler bli undersøkt som primære resultater:

1. Atferdsnivå, det vil være skåren på Fugl-Meyer-skalaen (overekstremitetsseksjon). Denne skalaen har blitt mye brukt innen nevrorehabilitering for å vurdere motoriske svekkelser (ICF-funksjonsnivå).
2. Nevrofysiologisk nivå, vil det primære resultatet være endringen i spektral kraft i Beta-båndet (13-30Hz) assosiert med motorisk ytelse i kinetiske og kinematiske oppgaver. Signalbehandling vil følge en klyngetilnærming ved å bruke Fieldtrip-verktøykassen i Matlab-programvaren (R2016B).

Begge variablene vil bli gjenstand for en tofaktoranalyse av varians (eksperimentell gruppefaktor (3 nivåer, tACS-70Hz, 7Hz og simulert) og tidsfaktor (4 nivåer referert til måletidene)). Avhengig av resultatet vil den bruke en post-hoc test (bonferroni) for å studere forskjeller mellom nivåer og interaksjoner. Sammenhengen mellom variablene vil bli inspisert gjennom regresjonsmodeller. Signifikansnivået vil ha en p-verdi på 0,05. Den statistiske analysen vil bli implementert i R-språket og Rstudio-programvaren. Komplementært til de primære resultatene, og for å utvide beskrivelsen av studiefenomenet, vil skårene til de kliniske skalaene som allerede er beskrevet bli analysert, så vel som kinetiske (absolutt kraft, hastighet på kraftendring) og kinematiske variabler (retningsfeil, maksimal hastighet) for de analytiske og kombinerte oppgavene. I tillegg vil langskalasynkroniseringen bli beskrevet ved hjelp av tilkoblingsvariabler mellom elektrodene som allerede er identifisert (faselåseverdi og vektet faselagindeks).