Effekt av taVNS av hjernestammeaktivering hos pasienter med tidlig og sen Parkinsons sykdom - en fMRI-studie

Deltakere:

40 deltakere med diagnosen Parkinsons sykdom (PD) pasienter i alderen > 45 år vil bli inkludert. Pasienter vil bli rekruttert fra poliklinikken og døgnklinikken. PD vil bli diagnostisert i henhold til UK PD Society Brain Bank kriterier: 20 pasienter med tidlig stadium og 20 pasienter med sent stadium PD. Inklusjonskriterier: (1) enten HY trinn 1-2 (n=20) eller HY trinn 3-4 (n=20); (2) evne til å gå selvstendig i minst 2 minutter; (3) kognitiv svekkelse som kan forhindre samarbeid under tester (4) stabile antiparkinsonmedisiner i løpet av den siste 1 måneden. Eksklusjonskriterier: (1) medisinresistent hviletremor eller dyskinesier; (2) historie med anfall; (3) implantert medisinsk utstyr eller metallimplantater; (5) graviditet; (6) klaustrofobi; (7) eventuelle tilstander som kan hindre pasienter i å ligge stille i 1 time i liggende stilling (dvs. muskelsmerter, degenerative leddsykdommer ...).

TaVNS:

Ikke-invasiv elektrostimulering vil bli brukt på venstre øre. Elektroden vil bli plassert i cymba conchae, men strømmen vil kun tilføres under taVNS og ikke under xVNS. Både taVNS og xVNS ble påført gjennom Nemos®-elektroden med følgende parametere: kvadratisk pseudobifasisk puls, interpulsvarighet 80μs, pulsbredde 300μs, pulsintensitet 0,1mA over perseptuell terskel (figur 1). taVNS25 vil bli brukt ved 25Hz og taVNS100 vil bli brukt ved 100Hz. Intensiteten for hver separat stimulering vil bli justert for hver deltaker i begynnelsen av eksperimentet. Rekkefølgen av stimulering vil ikke bli avslørt før automatiserte data og statistisk analyse.

MR datainnsamling

MR vil bli utført ved Senter for klinisk fysiologi ved det medisinske fakultetet i Ljubljana (Center za klinično fiziologijo; CKF), ved bruk av en 3T Philips Achieva 3TX dStream (Best, Nederland).

Etterforskerne vil skaffe høyoppløselige T1-vektet og T2-vektet (0,7 x 0,7 x 0,7 mm^3) volumer av hjernen. Området med hjernestamme og lillehjernen vil bli skannet ved å bruke en T1-vektet spektral pre-metning med inversjonsgjenoppretting (SPIR) sekvens for å forbedre kontrasten til nevromelanin strukturer (og bedre avgrense LC). De tre strukturelle skanningene vil bli fordelt med 3 tidsluker, som inneholder 3 8 minutter lange blokkdesign-blodoksygennivåavhengige (BOLD MRI; fMRI) økter (~1,75 mm^3 isometrisk voxel), i løpet av hvert spor vil deltakerne motta en annen type av stimulering (taVNS,25, taVNS100 og xVNS). For å redusere eventuell overførselseffekt vil etterforskerne randomisere rekkefølgen på de 3 fMRI-øktene.

Tidslinjen for hele bildediagnostikken vil være som følger: Undersøkelsesskanning - Spor 1 - T1 - Spor 2 - T2 - Spor 3 - neuromelaninsekvens. Økten skal vare inntil 60 min. T1-vektede bilder vil først segmenteres i grå, hvite og cerebrospinalvæske (CSF) vevsrom ved hjelp av DARTEL, implementert i SPM12. Dette gir også romlig normalisering og samregistrering til standard MNI-rom. Bilder fra andre modaliteter vil først bli samregistrert til T1-veide strukturelle skanninger og ved siden av MNI-malen som sekundære bilder ved hjelp av den identiske transformasjonsalgoritmen. Fra fMRI-dataene vil etterforskerne analysere (i) hjernestammeaktiveringsmønstre (ROI-analyse); og (ii) blokkere designforbindelse mellom NTS- og CNS-strukturer. fMRI-analyser vil bli gjort med Analysis of Functional NeuroImages (AFNI)-verktøy.