Skutki neuromodulacji w dystonii krtaniowej

Przyczyna LD jest w dużej mierze nieznana i nie ma metod leczenia, które przyniosłyby długoterminowe korzyści. Długoterminowym celem badaczy jest wyjaśnienie patofizjologii dystonii krtaniowej jako kluczowego kroku w kierunku opracowania czułych testów i nowych interwencji w leczeniu tej wyniszczającej choroby. Badania neuroobrazowe sugerują, że LD jest związana z nieprawidłowymi wzorcami aktywacji i nadmierną plastycznością w obszarach czuciowo-ruchowych w mózgu, jednak brakuje zrozumienia pobudliwości korowej w tym zaburzeniu. Ta informacja jest ważna, ponieważ zapewnia pełniejsze zrozumienie patofizjologii zaburzenia, otwierając potencjalne badania nad nowymi testami lub metodami leczenia. Badacze zaczęli wypełniać tę lukę w wiedzy, opracowując nowy paradygmat przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) do oceny pobudliwości wewnątrzkorowej i hamowania docelowych mięśni krtani. Chociaż podobne paradygmaty były owocne w wyjaśnianiu nerwowych mechanizmów dystonii w kończynach, o ile nam wiadomo, TMS nie był używany do oceny patofizjologii dystonii krtani, dlatego nie można było ocenić podobieństw i różnic w stanie mózgu między dystonią kończyn i krtani. Obecny projekt badaczy NIDCD (R01DC015216), z którym ten proponowany projekt łączy się w synergię, wykorzystuje TMS i funkcjonalne neuroobrazowanie u osób z LD i ogniskową dystonią ręki w celu określenia pobudliwości i łączności mózgu, charakterystycznych i wspólnych dla tych dwóch zaburzeń. Podejście to opiera się na niedawno zakończonym przez badaczy grancie NIDCD (R21DC012344), który wsparł opracowanie ważnej i niezawodnej metody TMS do określania korowej reprezentacji i pobudliwości nalewkowatej tarczycy, mięśnia dotkniętego LD. Wykorzystując to podejście, badacze niedawno wykazali, że osoby z LD mają zmniejszone hamowanie wewnątrzkorowe w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej. Wyniki te stanowią przekonującą podstawę do klinicznego zastosowania tego odkrycia w celu ustalenia, czy interwencja zwiększająca hamowanie wewnątrzkorowe może przynieść poprawę kliniczną.

Cel 1: Określenie efektów fonacyjnych 5-dniowego codziennego rTMS vs pozorowane u osób z LD. Wpływ rTMS na funkcje fonacyjne będzie mierzony za pomocą (a) oceny słuchowo-percepcyjnej (b) analizy akustycznej, w tym wygładzonej widoczności szczytów cepstralnych (CPPS) biegnącej mowy i przedłużonej samogłoski oraz (c) samooceny wysiłku wokalnego pacjenta ( odpowiedź na żądanie głosowe). (H1) Badacze będą obserwować duże korzystne rozmiary efektów interwencji w pomiarach funkcji fonacyjnej po rTMS w porównaniu z pozorowaniem.

Cel 2: Określenie zmian neurofizjologicznych związanych z 5-dniowym stosowaniem rTMS vs pozorowanego u osób z LD. Wpływ interwencji na neurofizjologię mierzoną TMS, w tym wewnątrzkorowe środki pobudzające i hamujące z kory ruchowej krtani, zostanie oceniony przed i po interwencji. (H2) Badacze zaobserwują znaczące spadki pobudliwości korowej [motoryczny potencjał wywołany (MEP)] i/lub wzrost hamowania [okres ciszy korowej (cSP)] po rTMS w porównaniu z pozorowaną.

Cel 3: Zbadanie cech związanych z odpowiedzią i brakiem odpowiedzi na rTMS u osób z LD. Ten cel eksploracyjny spowoduje stratyfikację uczestników jako odpowiadających lub niereagujących na podstawie zmian akustycznych (CPPS) każdej osoby. Regresja wielowymiarowa zbada czynniki związane z pozytywną reakcją na interwencję. (H3) Pewne czynniki, takie jak wiek, czas od wystąpienia objawów, ciężkość kliniczna i/lub wyjściowa pobudliwość i zahamowanie kory mózgowej będą związane z odpowiedzią na leczenie.

Procedury: Kwalifikujący się uczestnicy wyrażą świadomą zgodę i przejdą kontrolę na miejscu w celu ustalenia uprawnień. Pierwszego dnia zostaną przeprowadzone podstawowe (przed) akustyczne, percepcyjne i zgłoszone przez pacjentów oceny produkcji głosu i neurofizjologii mierzonej TMS. Uczestnicy otrzymają wtedy pierwszą interwencję rTMS. W dniach 2, 3 i 4 uczestnicy otrzymają wyłącznie interwencję rTMS (prawdziwą lub pozorowaną), bez testów. W dniu 5 po interwencji rTMS zostaną przeprowadzone te same oceny akustyczne, percepcyjne, zgłoszone przez pacjentów i neurofizjologiczne. Co najmniej 3 miesiące po Post1 uczestnicy przejdą na inną interwencję (rTMS lub Sham). Czas ocen w fazie krzyżowej eksperymentu, Pre2 i Post2, będzie odzwierciedlał czas ocen Pre1 i Post1 w pierwszej fazie.

Ocena neurofizjologii TMS. Uczestnicy będą mieli przetestowany obszar wokalizacji. Znieczulenie miejscowe zostanie najpierw zastosowane na przednią część skóry szyi, a następnie powierzchowne wstrzyknięcie 1% lidokainy z epinefryną 1:100 000. Mięśnie docelowe to obustronne mięśnie TA. Doświadczony otolaryngolog, zgodnie ze standardowymi procedurami EMG krtani, wprowadza igłę o średnicy 30 mm i rozmiarze 27 z parą haczykowatych elektrod z cienkiego drutu do każdego mięśnia TA. Stosując dostęp przezskórny, igła zostanie przeprowadzona przez błonę pierścienno-tarczową pod kątem od linii środkowej, ale przyśrodkowo do guzka dolnego po tej samej stronie, aby bezpośrednio wejść do mięśnia TA, omijając drogi oddechowe. Podczas wkładania elektrody są podłączone do monitora audio, aby monitorować aktywność mięśni w czasie rzeczywistym podczas umieszczania. Po potwierdzeniu umiejscowienia TA igła jest usuwana, pozostawiając cienkie druty w mięśniach TA. Dwie pary elektrod z cienkich drucików zostaną podłączone do wzmacniacza i pozyskane w tej samej konfiguracji, która została opisana w poprzednim badaniu badaczy. lokalizacja elektrod zostanie potwierdzona zwiększoną aktywnością EMG z przedłużoną fonacją i próbą Valsalvy. Próg intensywności testu TMS zostanie określony poprzez znalezienie minimalnej intensywności wymaganej do wywołania okresu ciszy korowej (cSP) podczas ciągłej fonacji /i/ (w celu wywołania skurczu mięśni TA) jako miary hamowania korowego. „Gorący punkt” TMS będzie odpowiednią lokalizacją na korze, gdy cSP jest indukowane z progiem intensywności testowania TMS. Zostanie zarejestrowana lokalizacja hotspotu TMS i 30 prób elektromiogramu (EMG) elektromiogramu (EMG) odpowiedzi cSP z mięśnia TA. cSP odzwierciedla procesy hamujące, w których pośredniczy receptor GABAB, w korowych obszarach motorycznych. Dziesięć prób motorycznych potencjałów wywołanych (MEP) zostanie również wywołanych z uczestnikami jako odpoczynek jako miara pobudliwości korowej. Pole EMG pod krzywą zostanie obliczone dla równoważnego czasowo okresu aktywności przed bodźcem. Bezramkowy stereotaktyczny system neuronawigacji zostanie wykorzystany do zwiększenia niezawodności i rejestrowania lokalizacji bodźców. Aby zapewnić bezpieczeństwo, badacz sprawdzi każdego uczestnika, aby określić, czy jest on odpowiedni dla TMS i czy spełnione są wszystkie parametry bezpieczeństwa. Przetwarzanie nastąpi zgodnie z wcześniej opublikowanymi metodami. Badacz przeprowadzający ocenę pobudliwości będzie ślepy na oznaczenie grupy.

rTMS. Hamujący (1 Hz) rTMS (1200 impulsów, fala dwufazowa) zostanie dostarczony do tego samego „gorącego punktu” kory ruchowej lewej półkuli krtani, który został ustalony za pomocą testu TMS w dniu 1. Wybrano lewą korę krtani ze względu na obustronny charakter kontroli mięśni krtani i stwierdzenie braku różnic między lewostronnym i prawostronnym cSP. Neuronavigation (Brainsight®, Rogue Research Inc. Quebec, Kanada) zostanie wykorzystana do wzmocnienia rygoru poprzez śledzenie lokalizacji stymulacji w korze i pozycji cewki jako celu stymulacji. Pacjent otrzyma około 20 minut zatwierdzonego przez FDA leczenia rTMS przy 0,9 x spoczynkowy próg motoryczny przy 1 Hz z 70-milimetrową cewką ósemkową TMS podłączoną do szybkiego stymulatora magnetycznego 5Magstim. To leczenie mieści się w zakresie dla całkowitych tętna wykonanych w poprzednich badaniach u osób z innymi dystoniami w ciągu jednego dnia. Ten sam cel zostanie użyty do interwencji rTMS w ciągu 5 dni i do ocen po interwencji. Pozorowana stymulacja rTMS będzie dostarczana za pomocą pozorowanej cewki, która wytwarza podobny dźwięk i stymulację czuciową skóry głowy, ale nie dostarcza stymulującego impulsu. Pozorowana stymulacja pomoże mi ustalić, czy zmiany po rTMS wynikają z efektu placebo.