Wibracje krtani w przypadku dysfonii kurczowej (SD-VTS)

Dysfonia kurczowa (SD) to rzadkie zaburzenie głosu, które rozwija się samoistnie w wieku średnim. Pacjenci z SD zazwyczaj mają napiętą lub zdławioną mowę i zgłaszają, że mówienie wymaga wyczerpującego wysiłku. Mimowolne skurcze mięśni krtani, które powodują te objawy, prawie zawsze występują podczas mowy. Postęp jest stopniowy w pierwszym roku, a następnie staje się chroniczny na całe życie. Przyczyna dysfonii kurczowej jest nieznana, ale SD uważa się za formę specyficznej dla zadania dystonii ogniskowej (FD). Choruje więcej kobiet niż mężczyzn. Obecne możliwości terapeutyczne są ograniczone. SD nie reaguje na behawioralną terapię logopedyczną. Jest leczony głównie za pomocą zastrzyków z toksyny botulinowej (Botox), które u niektórych zapewniają tymczasowe złagodzenie objawów, ale nie są dobrze tolerowane przez wszystkich pacjentów z SD. Obecnie nie ma lekarstwa na SD.

Istnieją zbieżne dowody na to, że FD wiąże się z deficytami kinestetycznymi, które są również widoczne w mięśniach niedystonicznych, co wskazuje, że podczas gdy objawy ruchowe dystonii są ogniskowe, związany z nią deficyt somatosensoryczny jest ogólny. Niedawna praca naszej grupy (NIH 1R21DC011841) potwierdziła deficyty proprioceptywne kończyn górnych w SD, wykazując, że podstawowy deficyt somatosensoryczny jest również cechą SD. W naszej ocenie to odkrycie otwiera drogę do brakującego leczenia behawioralnego SD. W szczególności badacze sugerują, że odpowiednim narzędziem może być stymulacja wibracyjno-dotykowa (VTS), biorąc pod uwagę fakt, że zmienia ona sygnały aferentne z wibrowanych mechanoreceptorów w mięśniach i skórze. Podejście ma na celu wykazanie, że VTS stanowi nieinwazyjną formę neuromodulacji, która wywołuje wymierną poprawę mowy pacjentów z SD. Biorąc pod uwagę, że SD, podobnie jak inne FD, wiąże się z nieprawidłowo zwiększonym pobudzeniem korowym i podwyższonym poziomem synchronizacji neuronów, badacze wysuwają wniosek, że VTS może zmniejszać czuciowo-ruchowe pobudzenie korowe w SD poprzez desynchronizację aktywności neuronów kory ruchowej, jak wykazano w przypadku dystonii szyjnej. Z technicznego punktu widzenia, nowo dostępne, lekkie, nadające się do noszenia wibratory niskonapięciowe oferują po raz pierwszy możliwość zastosowania VTS krtani poza kontrolowanym środowiskiem laboratoryjnym, co byłoby konieczne, aby technologia była użyteczna klinicznie. Ogólnie rzecz biorąc, należy wykazać, że a) VTS wywołuje wymierną poprawę jakości głosu, b) że indukuje wymierne zmiany w aktywacji somatosensorycznej i ruchowej kory mózgowej, które dostarczyłyby wglądu w neuronalny mechanizm leżący u podstaw jego potencjalnej skuteczności. W związku z tym wniosek ma następujące cele szczegółowe:

1. Wykazać, że jednorazowe, długotrwałe zastosowanie VTS powoduje wyraźną poprawę jakości głosu SD, która utrzymuje się do 60 minut po ustaniu VTS. Porównanie przed i po treningu pokazujące znaczną poprawę głosu w grupie SD mierzoną na podstawie samoopisu (Skala Wysiłku), oceny klinicznej (Consensus Auditory-Perceptual Evaluation of Voice – CAPE-V), jako zmniejszenie liczby załamania głosu i określenie wyeksponowania szczytu cepstralnego pozwolą zrealizować ten cel. Wstępne dane badaczy pokazują, że VTS powoduje poprawę jakości głosu u pacjentów z SD, mierzoną za pomocą tych markerów.
2. Zademonstruj, że powtarzane i długotrwałe VTS powodują długotrwałą poprawę jakości głosu SD, która utrzymuje się do 3 miesięcy. Pacjenci z SD wezmą udział w 8-tygodniowym programie szkoleniowym VTS w domu. Po losowym przydzieleniu do grupy leczonej lub grupy pozorowanej (nieskuteczny VTS o niskiej częstotliwości) pacjenci rozpoczną trening w grupie o niskiej lub wysokiej intensywności (1 vs. 3 sesje/tydzień), a po 4 tygodniach zmienią trening. Wykazanie, że znacząca długoterminowa poprawa głosu w grupie leczonej VTS, oceniana obiektywnymi pomiarami produkcji głosu/mowy (patrz cel 1), będzie się utrzymywać przez okres 11 tygodni, pozwoli zrealizować ten cel.
3. Wykazać, że zastosowanie VTS indukuje ostrą desynchronizację czynności korowej w SD, co dostarczyłoby neurofizjologicznych dowodów na zakładaną skuteczność VTS. Cel ten zostanie osiągnięty dzięki zweryfikowaniu, czy VTS wiąże się z charakterystycznymi dla krótkich latencji zmianami w przetwarzaniu somatosensorycznym i motorycznym kory mózgowej, mierzonym za pomocą elektroencefalografii (EEG), oraz udokumentowaniu, że zmiany te wskazują na zmniejszoną aktywność pasma alfa i beta w obszarach kory czuciowo-ruchowej. Wstępne dane badaczy pokazują, że VTS tłumi aktywność neuronów o niskiej częstotliwości w korze somatosensorycznej i ruchowej u zdrowych uczestników i uczestników SD. Uzyskanie podłużnych danych EEG podczas treningu VTS (cel 2) pozwoli badaczom na monitorowanie długoterminowych zmian w aktywacji kory mózgowej wywołanej VTS krtani i powiązanie ich ze zmianami jakości głosu.

Uderzenie. Jest to pierwsze systematyczne badanie wpływu VTS na objawy głosowe SD. Propozycja jest zgodna z PA-14-236 (Advancing Research in Voice Disorders) z naciskiem na zrozumienie zaburzeń głosu oraz poprawę diagnostyki i leczenia. Jeśli się powiedzie, prace nad propozycją położą naukowe podstawy do badania klinicznego w celu zbadania przydatności podejścia na większej próbie pacjentów. Udokumentowałby wzorce aktywacji kory czuciowo-ruchowej związane z SD i podłużne zmiany w odpowiedziach korowych na VTS. Promowałoby to rozwój nadających się do noszenia, programowalnych przez użytkownika urządzeń medycznych, które mogłyby stosować VTS, jednocześnie monitorując jego wpływ na emisję głosu w czasie rzeczywistym. Ostatecznie VTS powiększyłoby dostępny arsenał terapeutyczny, albo wzmacniając istniejącą terapię botoksem, albo stając się alternatywną opcją interwencji dla pacjentów, którzy nie tolerują zastrzyków z botoksu.