Tidlig nevromodulering i traumatisk hjerneskade

Bakgrunn: Traumatisk hjerneskade (TBI) er en medisinsk og kirurgisk epidemi som påvirker minst 1,7 millioner individer årlig i USA. Funksjonelle utfall etter at TBI kan vise forbedring eller forverring opp til to tiår etter skade, og frekvensene av dødelighet av alle årsaker forblir forhøyet i mange år. Kognitive svikt er blant de mest funksjonshemmede av symptomene etter TBI og bidrar vanligvis mer til vedvarende funksjonshemming enn fysisk svekkelse. Etter TBI blir underskudd konsekvent demonstrert i domenene til oppmerksomhet, arbeidsminne og utøvende funksjon. Til dags dato er det noen potensielle intervensjoner for motorisk/funksjonell utvinning, men det er ingen behandling for kognitiv dysfunksjon som er mer deaktiverende. Selv om hjernestimuleringsteknikker virker lovende som behandlinger for å forbedre nevropsykiatriske tilstander og funksjonelle mangler, har de fleste ikke -invasive hjernestimuleringsintervensjoner blitt ikke målrettet og fokusert på den kroniske fasen av utvinning etter TBI. I de akutte stadiene er det begrenset tilgjengelige bevis på effektiviteten og sikkerheten til hjernestimulering for å forbedre resultatene. Stimuleringen i kronisk fase påføres enten isolert eller før kognitiv trening. TBI understreker således en stor uadressert utfordring: mangelen på tidssensitiv kognitiv rehabiliteringsterapi etter skade. Dermed er det et presserende behov for å utvikle rehabiliteringsparadigmer i de tidlige faser av skade for kognitiv utvinning og forebygging av langsiktige kognitive svikt.

Hypotese/mål (er): Denne studien er basert på hypotesen om at tidlig intervensjon med anodal transkraniell elektrisk stimulering (A-TES) i de akutte og subakutte faser av TBI vil forbedre kognitiv utvinning over en lignende intervensjon som bare brukes i den underkalte fasen. Målet med denne studien er å bestemme nevrale biomarkører for kognitiv funksjonell utvinning i TBI og å undersøke de nevromodulerende effektene av tidlige A-TES på kognitive funksjoner i de sub-akutte/kroniske fasene av TBI.

Spesifikke mål: (1) Å bestemme nevrale korrelater av kognitiv utvinning fra skade over den akutte til subakutte/kroniske fasen i TBI, (2) for å bestemme effekter av tid fra skade når A-TES ble administrert på kognitiv ytelse og tilhørende EEG-rytmer i TBI.

Studiedesign: Etterforskerne vil gjennomføre en pilot klinisk studie over en 3-års periode der vi tar sikte på å rekruttere 60 pasienter med moderat til alvorlig isolert TBI ved University of Cincinnati Medical Center (UCMC). Alle rekrutterte deltakere vil bli administrert en kort test av voksenkognisjon (BTACT) ved sengen i løpet av den akutte fasen. De vil utføre 2 kognitive oppgaver på en bærbar datamaskin mens EEG -ene deres blir registrert. 50% av rekrutterte pasienter som er valgt tilfeldig i den akutte fasen, vil motta aktive A-TES til venstre dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) i 15 minutter hver under utførelsen av kognitive oppgaver mens resten vil få SHAM-stimulering. Alle deltakerne vil bli fulgt i 6 måneder. Når de kommer tilbake for sin typiske 3-måneders oppfølging, vil vi utføre en annen økt med BTACT, EEG og kognitive oppgaver. Under dette besøket vil alle deltakerne motta aktive A-TES til venstre DLPFC mens de utfører kognitive oppgaver. I sitt siste besøk på 6 måneder etter skade, vil alle deltakerne bli administrert BTACT og kognitive oppgaver med EEG -opptak, men ingen inngrep. De vil også fylle ut et livskvalitet (QOL) spørreskjema designet gjennom involvering av CBPR under deres oppfølgingsbesøk. For mål 1 vil etterforskerne avgjøre om det er signifikante tidsmessige korrelasjoner mellom nevrale svingninger registrert via EEG under utførelsen av kognitive oppgaver og skadefase. For AIM 2 vil etterforskerne bruke en dobbeltblind, randomisert, skamkontrollert, parallell studieutforming for å vurdere effekter av tidlige A-TES på å forbedre ytelsen på datamaskinoppgaver, kliniske testvurderinger og QOL-tiltak under 6-måneders oppfølging etter skade sammenlignet med A-TES levert under det 3-måneders oppfølgingsbesøket.