Zastosowanie terapii LED w skórze głowy w celu poprawy myślenia i pamięci u weteranów z chorobą wojenną w Zatoce Perskiej

Racjonalne uzasadnienie:

Zaburzenia funkcji poznawczych to jeden z 3 głównych obszarów objawów GWVI. Dysfunkcja mitochondriów jest zgłaszana u weteranów wojny w Zatoce Perskiej (GWI), związana z narażeniem na neurotoksyczne substancje podczas misji - np. Pestycydy fosforoorganiczne (OP); i środki nerwowe stosowane przed leczeniem, pigułki zawierające bromek pirydostygminy (PB).

Poprawiona funkcja mitochondriów ze zwiększoną produkcją trójfosforanu adenozyny (ATP) została zgłoszona w niedotlenionych / upośledzonych komórkach traktowanych fotonami czerwieni / NIR.

Ostatnie badania na ludziach wykazały wzrost regionalnego mózgowego przepływu krwi w miejscu, w którym umieszczono diody LED bliskiej podczerwieni na skórze głowy (Schiffer i in., 2009; Nawashiro i in., 2012; Chao L.L., 2019).

Ogólne wyjaśnienie procedury leczenia diodami elektroluminescencyjnymi:

Zabiegi LED odbywają się jako wizyty ambulatoryjne w VA Boston Healthcare System (VABHS) Jamaica Plain Campus (JP Campus), 150 South Huntington Ave., Boston, MA, 02130 lub w drugim ośrodku, VA Medical Center, San Francisco, San Francisco, CA.

Przezczaszkowa procedura leczenia LED jest bezbolesna, nieinwazyjna i nie generuje ciepła.

Administrowanie leczeniem: Uczestnikowi założono jednocześnie trzy urządzenia. Wszystkie urządzenia LED zostały zatwierdzone do użytku przez komisję bezpieczeństwa VABHS.

Urządzenie 1. Kask NIR z podszewką LED (PhotoMedex, Horsham, PA lub Thor Photomedicine, Inc., Hampstead, MD). Jeśli obwód głowy uczestnika był większy niż obwód 24 cali, zastosowano większy hełm LED (Thor Photomedicine), aby dostosować się do rozmiaru głowy.

Urządzenie 2. Dwie donosowe diody LED (czerwone, 633 nm i bliskiej podczerwieni, 810 nm, pojedyncze diody, Vielight, Inc., Toronto). W każdym nozdrzu umieszczono jedną donosową diodę LED, przytrzymywaną plastikowym klipsem. Umieszczanie czerwonych i NIR wkładek donosowych było naprzemienne (lewo/prawo) podczas każdej sesji. Donosowe diody LED mają automatyczny timer, a leczenie było podawane przez 25 minut podczas trwającego leczenia hełmem.

Urządzenie 3. Dwie głowice klastra (MedX Health, Toronto) zastosowano jednocześnie na lewym i prawym uchu przez 4 minuty, włączając je pod koniec leczenia.

Każdy uczestnik nosił przezroczystą plastikową wyściółkę pod kaskiem LED, aby chronić diody LED i ze względów higienicznych. Żadne płyny ani żel nie są używane do utrzymywania diod LED na miejscu na głowie. Ta przezroczysta plastikowa wkładka została przypisana każdemu uczestnikowi i używana tylko przez tego uczestnika. Był przechowywany w zamkniętej szafce na akta w pokoju zabiegowym i wyrzucany po zakończeniu badania przez uczestnika.

Urządzenia Sham i Real LED miały identyczny wygląd i działanie, z wyjątkiem tego, że w urządzeniach Sham nie emitowano żadnych fotonów. W celu oślepienia uczestnik i osoba przeprowadzająca zabiegi nosili gogle (LS-DIO, Phillips Safety Products, Inc.), które blokowały fale o długości 600-900 nm, w tym długość fali czerwonej 633 nm, emitowane z czerwonej diody donosowej. Uczestnik nic nie poczuje, gdy diody LED są włączone; to bezbolesny, nieinwazyjny zabieg leczniczy. W hełm LED wbudowane są małe wentylatory (wspomagające chłodzenie). Uczestnik zawsze usłyszy wentylatory, podczas każdego zabiegu LED, czy diody LED są włączone, czy nie.

Sekwencja i czas leczenia LED, każda sesja:

Część 1: Diody LED na środku kasku świecą przez około 14 minut; następnie wyłączone.

Część 2: Diody LED po lewej i prawej stronie kasku świecą przez około 14 minut; następnie wyłącz.

Podczas części 1 i 2 urządzenia donosowe są włączone przez około 25 minut.

Część 3: Dwie głowice klastrów LED były używane jednocześnie na lewym i prawym uchu przez 4 minuty, włączone pod koniec leczenia.

Przybliżony czas zabiegu to około 30 minut na wizytę zabiegową. Pacjent był leczony w miękkim fotelu rozkładanym. Każda wizyta trwa około 35 do 45 minut, dając czas na prowadzenie dokumentacji.

W serii zabiegów LED odbyło się 15 wizyt. Każda seria zabiegów LED trwa 7,5 tygodnia. Każda wizyta z zabiegiem LED jest planowana dwa razy w tygodniu, z co najmniej 48-godzinnym odstępem między wizytami. W przypadku opuszczenia przez uczestnika spotkania, spotkanie to zostanie przełożone na inny termin. Jeśli jednak uczestnik umówił się tylko na 1 wizytę, w ciągu dwóch tygodni, został wycofany z badania. Czas uczestnictwa w tym badaniu wynosi 2-4 miesiące, wliczając w to testy wstępne i końcowe badania kontrolne po ostatniej wizycie w leczeniu LED.

Badanie to jest sponsorowane przez Departament ds. Weteranów, Badań i Rozwoju Nauk Klinicznych, Biuro Badań i Rozwoju (ORD). Z tym badaniem nie wiążą się żadne potencjalne konflikty interesów.

Polecenie i weryfikacja potencjalnych uczestników: Uczestnicy zostali zrekrutowani przez kohortę weteranów wojny w Zatoce Perskiej (Proctor et al., 1998) oraz przez bazę danych VA Informatics and Computing Infrastructure (VINCI)/Corporate Data Warehouse (CDW) , za zgodą firmy VINCI. San Francisco VA Medical Center (SF VAMC) było drugim miejscem badania (35 weteranów przeprowadzono w Bostonie; 12 przeprowadzono w San Francisco na tym samym protokole). Osoby rekrutowane z bazy danych VINCI/CDW mieszkały w promieniu 25 mil od Boston VA Healthcare System (VABHS) lub 25 mil od SF VA Medical Center (VAMC). Institutional Review Board w VA BHS i SF VAMC (University of California, San Francisco) zatwierdziły badanie. Zgodnie z Deklaracją Helsińską od wszystkich uczestników uzyskano świadomą zgodę i autoryzację HIPAA.

Wszystkie wizyty studyjne odbywają się w VA BHS, JP Campus lub San Francisco VA Medical Center.

Po skierowaniu do tego badania kontaktowano się z potencjalnym uczestnikiem telefonicznie i wyjaśniono opis pełnego protokołu badania, w tym wymagany czas oraz zwrot kosztów czasu i wysiłku. Po wstępnym kontakcie telefonicznym zaplanowano wstępną wizytę w kampusie VABHS, JP. W tym czasie wyjaśniono całe badanie i udzielono odpowiedzi na pytania. Po podpisaniu formularza świadomej zgody (ICF) wyznaczona jest wizyta w celu przeprowadzenia badań przesiewowych neuropsychologicznych (NP). Testy te mierzą zdolność myślenia i zapamiętywania ostatnich informacji. Jeśli wyniki neuropsychologicznych testów przesiewowych wykażą, że potencjalny uczestnik kwalifikuje się do udziału w tym badaniu, zostaje zaplanowana dodatkowa wizyta, podczas której przeprowadzane są dodatkowe testy neuropsychologiczne i uzyskiwane są dodatkowe informacje zdrowotne.

Oceny NP przed i po serii interwencji LED

Testy NP zakończono w ciągu 1 tygodnia przed (T1) oraz 1 tygodnia (T2) i 1 miesiąca (T3) po serii interwencji. Dla tych, którzy otrzymali Sham First, była opcjonalna druga seria Real. Testy NP zakończono również w ciągu 1 tygodnia (T4) i 1 miesiąca (T5) po drugiej opcjonalnej serii interwencji. Każda sesja testowania NP trwała 1,5 godziny.

Pierwotne miary wyników oceniały 3 domeny neurokognitywne upośledzone u weteranów GW:

1) Uwaga / funkcja wykonawcza: rozpiętość cyfr do przodu i do tyłu (WAIS-IV; Wechsler, 2008), funkcja wykonawcza Delisa-Kaplana (D-KEF) Ślady i interferencja słów-kolorów (Stroop) (Delis, Kaplan & Kramer, 2001) ; 2) Uczenie się i pamięć: California Verbal Learning Test-II (CVLT-II; Delis, Kramer, Kaplan i Ober, 2000); oraz 3) Uwaga/Wzrok Przestrzenny: Conner's Continuous Performance Test II (przeprowadzany na laptopie; CPT) (Letz & Baker, 1988; Rosvold i in., 1956); Test złożonej sylwetki Reya Osterrietha (ROCFT; Knight & Kaplan, 2004; Osterrieth, 1944; Rey, 1941). Alternatywna wersja CVLT była podawana podczas co drugiej sesji testowej, aby uniknąć efektów praktycznych.

Oceniano drugorzędne pomiary dla: 1) bólu: wizualna skala analogowa (VAS) Skala bólu (0-10) (Farrar i in., 2001); Skrócony kwestionariusz McGill Pain (Melzack, 1984) oraz Wielowymiarowy Inwentarz Bólu West Haven-Yale (WHYMPI, Kerns i in., 1985). ; 2) Zmęczenie: Wielowymiarowy Inwentarz Zmęczenia (Smets i in., 1995); 3) Sen: Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) (Buysee i in., 1989), Karolinska Sleepiness Scale (KSS); 4) Nastrój: inwentarz depresji Becka (BDI; Beck, 2006); oraz 5) Ogólne zdrowie fizyczne: skrócona forma-36V Plus (Ware i in., 2000); oraz Health Symptom Checklist (HSC) na podstawie Bartone i in., (1989); Lista kontrolna PTSD PCL-C (Weathers i in., 1994).

Łącznie przeprowadzono 59 testów/podtestów.

Analizy statystyczne i zestawienie mocy:

Przeanalizowano testy i podtesty w ramach każdej domeny poznawczej przed i po interwencji LED.

1. Uwaga / funkcja wykonawcza: podtesty rozpiętości cyfr (WAIS-IV; Wechsler, 2008); Test tworzenia śladów (Delis, Kaplan, Kramer, 2001); i test interferencji słów koloru (Stroop) (Delis, Kaplan, Kramer, 2001)
2. Uczenie się i pamięć: California Verbal Learning Test-II (CVLT-II; Delis, Kramer, Kaplan i Ober, 2000)
3. psychomotoryczna/wizualna przestrzenna; Ciągły test wydajności (administrowany na komputerze; CPT-R) (Letz i Baker, 1988; Rosvold i in., 1956); Rey Osterrieth Complex Figure Test (ROCFT) (Knight & Kaplan, 2004)

Analiza mocy:

Moc obliczono przy następujących założeniach dla ANOVA: a) alfa = 0,05 (2-ogonowy); b) w celu ustalenia znaczenia klinicznego wykorzystano wielkość dużego efektu Cohena (0,25). Moc = 0,86 w celu wykrycia znaczącej różnicy między grupami w zmianach od wartości początkowej do końca leczenia w celu przeprowadzenia analizy pośredniej.