Wpływ neurofeedbacku na weteranów z mTBI (NFBVETmTBI)

TŁO I ZNACZENIE Weterani pełniący służbę w Iraku i Afganistanie mogli mieć kontakt z improwizowanymi urządzeniami wybuchowymi (IED). Te ekspozycje na wybuchy spowodowały „charakterystyczne uszkodzenie” tych operacji, traumatyczne uszkodzenia mózgu (TBI). Fale uderzeniowe wywołane nadmiernym ciśnieniem, emitowane podczas wybuchu, powodują uszkodzenie mózgu człowieka, które można uznać za zdarzenie uszkodzenia mechanizmu mieszanego; obejmujący zarówno uszkodzenie ogniskowe (bezpośrednie uderzenie powierzchnią mózgu w wypukłości kostne czaszki), jak i rozproszone (rozciągnięcie i skręcenie aksonów i naczyń krwionośnych przez siły ścinające). Po urazie spowodowanym wybuchem zwykle następuje wtórny, dłuższy uraz związany z aktywacją odpowiedzi molekularnych i biochemicznych wynikających z początkowego uszkodzenia spowodowanego wybuchem. Ten wtórny uraz był kiedyś uważany za samoograniczający się (godziny lub dni po urazie); jednak ostatnie odkrycia sugerują, że nieprawidłowa sygnalizacja mózgowa i procesy zapalne trwają znacznie dłużej i mogą prowadzić do długotrwałych objawów. Ponadto procesy te mogą powodować zakłócenia normalnej łączności mózgowej, nieprawidłowe elektryczne fale mózgowe i wzorce, a także zakłócenia komunikacji wewnątrz- i międzypółkulowej, które u wielu pacjentów mogą utrzymywać się od ostrych do przewlekłych stadiów. Zmiany w mózgu wynikające z TBI mogą utrzymywać się, a nawet postępować w dłuższej perspektywie. Ostatnie dowody potwierdziły od dawna podejrzewany związek między TBI a rozwojem chorób neurodegeneracyjnych w późniejszym życiu. Większość urazów związanych z wybuchem nie jest wykrywalna za pomocą obecnych strategii neuroobrazowania, np. tomografii komputerowej (CT) lub obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI), ale opierają się na samoopisie ekspozycji na wybuch i jego wpływie na diagnozę TBI.

Częstość występowania TBI wśród członków służby (SM) zaangażowanych w te operacje szacuje się na 20%, przy czym około 80% tych urazów uważa się za łagodne (m)TBI. Sugerowano, że rzeczywisty wskaźnik mTBI może być zaniżony (do 50%), ponieważ zaburzenia poznawcze związane z TBI mogą wpływać na pamięć SM o doświadczeniu wybuchu, a SM, którzy są wciągnięci w bitwę, mogą nie zgłaszać narażenia na wybuch. Resztkowe skutki mTBI mogą być również nierozpoznane, nieudokumentowane, niedostatecznie zgłaszane, błędnie interpretowane lub błędnie diagnozowane jako wyłącznie psychologiczne. Większość SM, które doświadczyły mTBI, wydaje się wracać do zdrowia w ciągu godzin lub dni, jednak dla znacznej liczby, szacowanej na 23-48%, objawy utrzymują się i mogą utrzymywać się przez wiele lat po urazie.

SM i weterani z mTBI mogą łatwo się męczyć i mieć zaburzenia snu, bóle głowy, zawroty głowy, drażliwość lub agresję przy niewielkiej lub żadnej prowokacji, a także doświadczać lęku, depresji lub chwiejności emocjonalnej oraz zmian w osobowości i funkcjonowaniu poznawczym. Utrzymujące się objawy mogą negatywnie wpływać na samoocenę stanu zdrowia, status zawodowy (możliwość powrotu do pracy, szkoły), funkcjonowanie społeczne (relacje, uczestnictwo w grupach) oraz jakość życia weteranów.

Opracowanie i wdrożenie strategii zmniejszania uporczywych objawów związanych z mTBI ma kluczowe znaczenie. Weterani, u których zdiagnozowano mTBI i doświadczają PCS, stanowią coraz większe wyzwanie dla systemu opieki zdrowotnej ze względu na ograniczone lub nieoptymalne opcje leczenia. Obecnie leczenie PCS koncentruje się na objawach. Na przykład weterani z migrenowymi bólami głowy związanymi z mTBI są często leczeni środkami poronnymi (tj. tryptany) oraz leki profilaktyczne (np. leki przeciwdrgawkowe i trójpierścieniowe). Dysfunkcje poznawcze i bezsenność są leczone za pomocą programów rehabilitacji poznawczej, terapii poznawczo-behawioralnej (CBT), terapii zajęciowej i leków (tj. Nasennych na bezsenność). Zarządzanie objawami polega po prostu na zastosowaniu tymczasowej naprawy objawów lub rozwiązywaniu problemów pojedynczo. Podczas gdy rehabilitacja poznawcza i wsparcie psychologiczne są szeroko stosowane w leczeniu mTBI PCS, nie wykazano, aby były skuteczne w rozwiązywaniu podstawowych deficytów mózgu związanych z mTBI. Ponieważ objawy często powracają i utrzymują się, jasne jest, że dla weteranów z mTBI należy opracować ulepszone opcje leczenia tych uporczywych PCS.

Zamiast podejścia do leczenia objawów, Defina i współpracownicy w 2009 roku opisują możliwości naprawy mózgu w TBI za pomocą terapii, które poprawiłyby neuroplastyczność. Chociaż koncepcja neuroplastyczności została po raz pierwszy zaprezentowana w latach czterdziestych XX wieku i dalej rozwijana w latach dziewięćdziesiątych, dopiero niedawno opracowano trening i interwencje neuroplastyczności. Według Definy i współpracowników interwencje neuroplastyczności mogą ustanowić bardziej znormalizowane lub stabilne środowisko mózgu i umożliwić mózgowi reorganizację i bardziej normalne funkcjonowanie. Sugeruje się stosowanie określonych neuroprzekaźników lub hormonów, które są związane z kaskadą biochemiczną TBI, a także stymulację elektromagnetyczną, nutraceutyki, stymulację nerwu pośrodkowego i neurofeedback, jako możliwe metody leczenia w celu skutecznej normalizacji środowiska mózgu i maksymalizacji naturalnego gojenia. Korzyści płynące ze strategii wzmacniania układu nerwowego mogą potencjalnie zmniejszyć cierpienie i poprawić jakość życia.

Neurofeedback (NFB) to podspecjalizacja biofeedbacku. Biofeedback definiuje się jako metodę leczenia, która szkoli pacjentów, aby stali się świadomi i nauczyli się kontrolować własną fizjologię w celu poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego. System NFB jest w stanie natychmiast odzwierciedlić wzorzec fal mózgowych osoby (nazywanej szkolonym) z powrotem do szkolonego za pomocą konwencjonalnej elektroencefalografii (EEG), dostarczając istotnych informacji, na które szkolony może odpowiednio zareagować.

Wykazano, że NFB znacząco wpływa na neuroplastyczność korową i może prowadzić do rzeczywistych i znaczących zmian mikrostrukturalnych w istocie białej i szarej. Wykazano, że NFB przyczynia się do rehabilitacji neuronów poprzez zmianę połączeń określonych obszarów mózgu, które mogły zostać uszkodzone, a te zmiany rehabilitacyjne wydają się trwałe. Funkcjonalne badania (f)MRI dodatkowo potwierdzają, że NFB może być przydatne w promowaniu powrotu do zdrowia po zaburzeniach neurologicznych, które są powiązane z nieprawidłowymi wzorami połączeń mózgowych. W związku z tym ta nieinwazyjna i niefarmakologiczna metoda może być wykorzystana do „normalizacji” nieprawidłowej aktywności sieci poprzez manipulowanie, a tym samym wzmacnianie specyficznych dla regionu sieci mózgowych.

W 2019 roku PI tego badania klinicznego przeprowadził projekt pilotażowy, którego ogólnym celem było ustalenie wykonalności przeprowadzenia randomizowanego, kontrolowanego badania. Oprócz określenia wykonalności, celem tego badania pilotażowego była ocena treningu NFB jako nieinwazyjnego, skutecznego leczenia niskiego ryzyka dla weteranów, którzy mieli mTBI podczas służby wojskowej. Przewlekłymi PCS, które były celem, były bóle głowy, bezsenność i trudności z koncentracją. Oceniono również postrzeganą jakość życia przed i po interwencji. Ze względu na dużą częstość występowania PTSD, depresji i dystresu współwystępujących z mTBI, oceniono również te objawy. Postawiono hipotezę, że ci weterani, którzy przejdą szkolenie NFB, odniosą klinicznie istotną korzyść. Oczekiwano, że pilot wykaże: 1) badanie jest możliwe do przeprowadzenia w VA zlokalizowanym w regionie Pacyfiku; 2) zmniejszenie częstości i/lub nasilenia bólów głowy; 3) zmniejszone nasilenie bezsenności i/lub zwiększone odczuwanie snu; 4) lepsza uwaga; oraz 5) lepsze postrzeganie jakości życia; oraz 6) obniżony poziom zgłaszanych przez samych siebie PTSD, depresji, dystresu i objawów ogólnych. Chociaż 19 weteranów było zainteresowanych, tylko czterech mogło uczestniczyć w zatwierdzonym przez IRB pilotażu. Ponieważ wszystkie procedury, które byłyby związane z randomizowanym, kontrolowanym badaniem, zostały pomyślnie przeprowadzone, badanie pilotażowe wykazało wykonalność. Wszystkie problemy napotkane w tym badaniu pilotażowym były związane z ograniczeniami czasowymi projektu i potrzebą finansowania. Dane uzyskane od czterech weteranów były bardzo pozytywne. Wszystkie hipotezy wykazały znaczące korzyści kliniczne w 12 różnych kwestionariuszach użytych do oceny wyniku interwencji, chociaż wielkość próby jest niewielka.

NFB jest stosowany od lat 60-tych w przypadku objawów związanych z mTBI. Duff w swoim obszernym przeglądzie literatury sugeruje, że od lat 60-tych badania wykorzystujące NFB (biofeedback EEG lub neuroterapia) wykazały, że pacjentów można nauczyć promowania normalnego funkcjonowania w mózgach o nadmiernie wolnej aktywności falowej, co często spotyka się w post -zespół wstrząsu mózgu. W przeglądzie literatury z 2013 roku May i współpracownicy zastosowali 10-poziomową rubrykę klasyfikacji (10 to najwyższy poziom, np. randomizowane próby kontrolne; do najniższej 1 to studium przypadku/potwierdzenie anegdotyczne) w celu sklasyfikowania literatury badawczej NFB i mTBI. Znaleźli dwa badania na poziomie 5 (randomizowana lista oczekujących lub zamiar leczenia), sześć badań na poziomie 3 (kontrola historyczna), dziesięć badań na poziomie 2 (bez grupy kontrolnej) i pięć badań na poziomie 1 (studium przypadku/dowody anegdotyczne). Spośród 23 przeanalizowanych badań we wszystkich stwierdzono, że NFB pozytywnie wpływa na objawy związane z mTBI (uwaga, pamięć, jakość życia, sen, kontrola motoryczna, koordynacja, depresja, bóle głowy). May i współpracownicy wezwali do większej liczby randomizowanych badań grup kontrolnych i zasugerowali potrzebę podwójnie ślepych i pozorowanych badań NFB. Ostatnie badania nadal wykazują poparcie dla stosowania NFB z objawami związanymi z mTBI. Nelson i Esty w 2012 roku stwierdzili w swoim małym badaniu (n=7), że neuroterapia znacznie zmniejszyła objawy depresji, somatyczne i pamięci/uwagi, gdy była stosowana z weteranami Operacji Enduring Freedom (OEF) i Operacji Iraqi Freedom (OIF), u których zdiagnozowano TBI i PTSD . Badanie przeprowadzone w 2013 roku wykazało, że NFB był w stanie poprawić jakość życia i postrzeganą kontrolę u 29 SM z mTBI i PTSD. W badaniu grupy kontrolnej/listy oczekujących przeprowadzonym w 2014 roku, sześćdziesięciu uczestników mTBI (w wieku 18-49 lat) otrzymało NFB i stwierdzono, że 20 sesji NFB znacznie poprawiło jakość życia. Munivenkatappa i współpracownicy w 2014 roku dostarczyli dalszej walidacji zdolności NFB do poprawy połączeń strukturalnych i funkcjonalnych oraz wyników poznawczych pacjentów z mTBI. Arns i Kenemans w 2014 roku w swoim przeglądzie literatury dotyczącej zaburzeń uwagi i snu stwierdzili, że NFB wiąże się z poprawą jakości snu i zasypiania.

Po dokładnych metaanalizach badań NFB, Larsen i Sherlin w 2013 roku ocenili NFB jako „prawdopodobnie” skuteczne w leczeniu objawów mTBI, a jego ograniczeniem jest brak randomizowanych badań kontrolowanych z wystarczająco dużą próbą, aby uzyskać moc. Wykazano, że NFB jest skuteczny w leczeniu objawów związanych z mTBI w znacznej liczbie opisów przypadków i badań naukowych. Wydaje się, że następnym logicznym krokiem byłoby przeprowadzenie randomizowanego kontrolnego badania klinicznego oceniającego NFB w leczeniu określonych uporczywych PCS. Ponieważ pourazowe bóle głowy, problemy z uwagą i problemy ze snem zostały zidentyfikowane jako powszechne PCS, proponowane badanie będzie zatem skierowane do weteranów z mTBI związanymi z wdrożeniem i którzy doświadczają tych PCS przewlekłych bólów głowy, bezsenności i trudności z uwagą. Ponieważ wykazano, że uporczywe objawy PCS wpływają na jakość życia, ta zmienna również zostanie oceniona. Jakość życia jest uważana za jedną z najważniejszych klinicznie zmiennych, ponieważ stanowi centralną część codziennego funkcjonowania i doświadczeń pacjentów.

CELE: Celem tego randomizowanego kontrolnego badania klinicznego jest dostarczenie danych na temat klinicznego wpływu leczenia NFB w operacji Enduring Freedom (OEF), operacji Iraqi Freedom (OIF) i/lub operacji New Dawn (OND) Weterani, u których zdiagnozowano łagodne urazy uraz mózgu (mTBI) i doświadczanie uporczywych objawów po wstrząśnieniu mózgu w porównaniu z randomizowaną grupą kontrolną, która otrzyma jedynie zwykłą opiekę. Porównania zostaną przeprowadzone na początku badania, w punkcie środkowym leczenia badanego leku (około 4-6 tygodni) i zakończeniu leczenia badanego leku (około 8-10 tygodni) oraz podczas dwumiesięcznej obserwacji.

Wpływ NFB zostanie oceniony na podstawie następujących elementów:

1. Częstość występowania bólów głowy mierzona narzędziem NEUROQOLTBI do pomiaru bólu głowy oraz wpływ bólu głowy na funkcjonowanie mierzony narzędziem Headache Impact Tool (HIT-6)
2. Nasilenie zaburzeń snu mierzone za pomocą Insomnia Severity Index (ISI) oraz jakość snu mierzona narzędziem NEUROQOLTBI do zaburzeń snu.
3. Funkcjonowanie uwagi mierzone za pomocą wskaźnika dokładności skomputeryzowanego testu sprawności uwagi wzrokowej (QIKTest).
4. Jakość życia mierzona jakością życia po urazie mózgu (QOLABI) i NEUROQOLTBI Zadowolenie z ról i działań oraz Zdolność do uczestniczenia w rolach i działaniach.
5. Ogólne objawy fizyczne i emocjonalne mogące współwystępować z mTBI mierzone na podstawie samoopisu za pomocą Skali Objawów Ogólnych (GSI), Skali Depresji, Lęku i Stresu (DASS21), Listy kontrolnej zespołu stresu pourazowego (PCL), Kwestionariusza Zdrowia Pacjenta – Depresja (PHQ9) oraz NEUROQOLTB Pozytywny afekt i krótka forma dobrego samopoczucia.

hipotezy

Badacze stawiają hipotezę, że grupa interwencyjna otrzymująca trening NFB w trakcie leczenia, w stosunku do grupy kontrolnej, doświadczy klinicznie i statystycznie istotnej zmiany w wynikach, która wskazuje na:

1. zmniejszone nasilenie bólów głowy w narzędziu do bólu głowy NEUROQOLTBI i lepsze funkcjonowanie w HIT-6.
2. większa poprawa postrzegania jakości snu w narzędziu do zaburzeń snu NEUROQOLTBI i zmniejszona dotkliwość zaburzeń snu w ISI.
3. większa poprawa funkcji uwagi we wskaźniku trafności QIKTEST.
4. większa poprawa jakości życia, o czym świadczy zwiększone zaangażowanie w role w kwestionariuszu NEUROQOLTBI Satysfakcja z ról i czynności oraz umiejętność uczestniczenia w rolach i czynnościach oraz w bazowych wynikach QOLATBI.
5. większa poprawa w zakresie ogólnych objawów fizycznych i emocjonalnych w skali PCL-5; na PHQ9; na DASS21; na GSI oraz na narzędziu NEUROQOLTBI Pozytywny afekt i dobre samopoczucie

PROJEKT BADAŃ: Proponowane badanie to randomizowane, kontrolowane badanie kliniczne z wykorzystaniem NFB, znanego również jako biofeedback EEG, jako interwencji badawczej. Członkowie grupy kontrolnej będą kontynuować swoją zwykłą opiekę i co tydzień będą otrzymywać 15-minutową rozmowę telefoniczną od PI, aby krótko omówić jeden z ośmiu możliwych tematów zdrowotnych, które grupa leczona otrzymałaby jako normalną część sesji NFB, z jedyna różnica polega na tym, że grupa leczona otrzyma NFB. W przypadku tych uczestników grupy kontrolnej, po zakończeniu działań grupy kontrolnej, otrzymają NBF i staną się częścią opóźnionej grupy interwencyjnej.

METODOLOGIA: Mężczyźni i kobiety niebędące w ciąży, weterani OEF-OIF-OND, u których zdiagnozowano mTBI, w wieku od 18 do 65 lat, skarżący się na przewlekłe bóle głowy, bezsenność i trudności z koncentracją, zostaną zaproszeni do udziału w tym badaniu. Szacuje się, że 72 weteranów musi ukończyć badanie, aby uzyskać statystycznie znaczący efekt. Aby osiągnąć pożądaną liczbę uczestników, można zapisać do 100 weteranów. Wszyscy kwalifikujący się potencjalni uczestnicy zostaną zbadani pod kątem zamiarów samobójczych i uzyskają zgodę oraz wypełnią formularz danych kontaktowych.

NFB będzie interwencją badawczą. System NFB odczyta i zinterpretuje wzór fal mózgowych danej osoby, który zostanie natychmiast przekazany osobie dostarczającej informacje, na które dana osoba może odpowiednio zareagować. Specjalista NFB przyjmuje rolę trenera z osobami trenującymi system NFB, aby pomóc w osiągnięciu skupionego, zrelaksowanego stanu, który poprawia ogólne funkcjonowanie mózgu. Znaczenie i unikalny aspekt NFB polega na bezpośrednim wpływie na dysregulację fizjologiczną, która jest podstawą tego podejścia terapeutycznego.

System Cygnet NFB, który ma być używany w trakcie tego badania, składa się z komputera stacjonarnego lub laptopa z dwoma monitorami w pełni wyposażonymi w operacyjne systemy Cygnet NFB z funkcją sprzężenia zwrotnego Neuroamp i Alpha-theta. Każdy uczestnik grupy interwencyjnej przeprowadzi dwadzieścia jednogodzinnych sesji szkoleniowych NFB przez wyszkolonego specjalistę NFB przez okres 8-10 tygodni. Uczestnicy grupy interwencyjnej otrzymają do 5 sesji, ale zwykle 3 sesje tygodniowo. Uczestnicy z grupy kontrolnej będą kontynuować swoje zwykłe leczenie i otrzymają 15-minutowy telefon przez osiem tygodni od PI na temat zdrowia. Pomoże to utrzymać zaangażowanie członków grupy kontrolnej w projekt i otrzymanie tych samych informacji, które są oferowane członkom grupy interwencyjnej. Tematy zdrowotne, które są ogólnie omawiane podczas sesji NFB, obejmują higienę snu, podstawowe koncepcje żywieniowe, wybór napojów, pozytywne myślenie, przeformułowanie myśli, sprawność fizyczną, codzienną aktywność uspokajającą i poprawę strategii koncentracji.

Korzyści dla podmiotu mogą obejmować: Dla uczestników otrzymujących NFB korzyści mogą obejmować zmniejszenie liczby i nasilenia bólów głowy, lepszy sen i zdolność koncentracji oraz ogólne postrzeganie lepszej jakości życia. Ponadto uczestnik może doświadczać wzmocnionych pozytywnych emocji. Korzyści pośrednie obejmują wiedzę, którą uczestnik wniósł do zbioru wiedzy dotyczącej skuteczności NFB. Wolontariusze mogą nie odnosić bezpośrednich korzyści. Ryzyko dla ochotników w tym badaniu ma być minimalne. Ponieważ ta interwencja jest procesem osobistego biofeedbacku, w którym uczestnicy trenują sami w oparciu o własne parametry fizjologiczne, nie przewiduje się ani nie oczekuje żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych. Mogą wystąpić przewidywane i niezbyt poważne krótkotrwałe działania niepożądane, takie jak niepokój, napięcie mięśni, dyskomfort w żołądku lub zmętnienie psychiczne, ale oczekuje się, że ustąpią one w ciągu kilku minut. Większość ludzi czuje się zrelaksowana i spokojna podczas i po treningu NFB.

Projekt ten będzie ważnym krokiem w kierunku szerokiego wdrożenia klinicznego opartego na dowodach rozwiązania terapeutycznego dla weteranów doświadczających przewlekłych bólów głowy, bezsenności i zaburzeń uwagi. To badanie bezpośrednio odwzorowuje inicjatywy VA skupione na zwiększeniu dostępu weteranów do nieinwazyjnych i niefarmakologicznych opcji leczenia opartych na dowodach. Ponadto, ze względu na zróżnicowaną etniczno-kulturowo populację na Hawajach, wyniki mogą dostarczyć dostawcom VHA informacji o stosowaniu NFB wśród różnych grup weteranów, w tym weteranów azjatyckich Amerykanów i rdzennych mieszkańców Hawajów / innych wysp Pacyfiku, które często nie są odpowiednio reprezentowane w innych badaniach. NFB nie jest szeroko stosowany w VA, dlatego wyniki będą bardzo istotne dla klinicystów VA, administratorów i decydentów w całym kraju, którzy poszukują skutecznych nieinwazyjnych opcji leczenia. Wyniki mogą stanowić wskazówkę dla przyszłych pełnych badań klinicznych dotyczących stosowania NFB w odniesieniu do aktualnych najlepszych praktyk w zakresie opieki nad weteranami w odniesieniu do innych problemów doświadczanych przez weteranów, tj. PTSD, ból itp. Działania rozpowszechniające będą skierowane do szerokiego grona odbiorców i będą obejmować: (1) jednoarkuszowe streszczenie, (2) internetowe arkusze informacyjne dla kilku miejsc VA, (3) manuskrypty i publikacje zarówno dla profesjonalistów, jak i kanały nieprofesjonalne. Publikacje powstałe w ramach tego projektu badawczego zostaną udostępnione publicznie za pośrednictwem serwisu PubMed Central Biblioteki Narodowej w ciągu roku od daty publikacji. Koszty produkcji materiałów upowszechniających będą minimalne. Badacze przedstawią również lokalne i krajowe prezentacje na VA i akademickich konferencjach zawodowych. Wreszcie długoterminowe wyniki badań mogą pomóc w przyszłym opracowaniu skutecznych protokołów NFB, które można potencjalnie wdrożyć w warunkach klinicznych VA i rozpowszechniać bezpośrednio w warunkach klinicznych za pośrednictwem istniejących infrastruktur utworzonych przez ten zespół badawczy.