Wpływ tACS na przywrócenie kontroli motorycznej kończyny górnej i łączności mózgowej u pacjentów z przewlekłym udarem mózgu (tACS)

Ten projekt ma na celu ocenę wpływu przezczaszkowej stymulacji prądem przemiennym (tACS) na odzyskanie kontroli motorycznej kończyny górnej i związanej z nią synchronizacji neuronów podczas 14 sesji (5 tygodni) programu rehabilitacji dorosłych pacjentów z rozpoznaniem udaru mózgu w stadium przewlekłym. W szczególności stymulacja w zakresach Gamma, ponieważ dostępne do tej pory dowody pozwalają nam zaproponować, że tACS w zakresie Gamma (około 70 Hz) ułatwia wykonanie motoryczne. W tym celu podejście eksperymentalne obejmuje aktywny (70 Hz w rytmie Gamma i 7 Hz w rytmie Theta) i pozorowany tACS wraz z analitycznym i zintegrowanym treningiem motorycznym z podwójnie ślepym i losowym projektem.

Nasza hipoteza jest taka, że ​​częstotliwość Gamma tACS przywraca synchronizację neuronów w zakresie Beta, co poprawia regenerację ruchową kończyn górnych związaną z programem treningowym.

Ogólnym celem jest ocena wpływu połączonego programu tACS i treningu kończyn górnych na sprawność motoryczną i łączność mózgu u pacjentów z przewlekłym udarem mózgu.

Konkretne cele do osiągnięcia tego celu to (1) Wdrożenie systemu do jednoczesnego pomiaru aktywności ruchowej i EEG w tACS, biorąc pod uwagę możliwe zmiany postawy u pacjentów po udarze mózgu. (2) Oceń kontrolę motoryczną kończyny górnej i synchronizację neuronów związaną z wydajnością motoryczną podczas wykonywania połączonego programu stymulacji i treningu. Szkolenie będzie obejmowało zadania analityczne i funkcjonalne, mające na celu optymalizację wydajności w zakresie funkcji i aktywności na poziomie ICF. tACS zostanie zastosowany tylko podczas zadania analitycznego. (3) Przeanalizuj zmiany w wydajności motorycznej i synchronizacji neuronów dla grup eksperymentalnych.

Wykorzystując określone parametry kontroli motorycznej (kontrola kinetyczna i kinematyczna), skale kliniczne i elektroencefalografię, natychmiastowy i długoterminowy (3 miesiące po zakończeniu treningu) behawioralny i neurofizjologiczny efekt tego nowego paradygmatu neurostymulacji (tACS plus trening) w rehabilitacji ruchowej po udarze mózgu zostanie założona.

Za pomocą analizy wariancji, porównań grupowych i regresji liniowych zostanie ustalony wpływ tACS na synchronizację neuronów i równoległą aktywność motoryczną, a także leżący u ich podstaw związek.

Wykorzystamy platformę REDCap do rejestracji wszystkich danych klinicznych zawartych w dokumentacji medycznej i ocenach klinicznych.

Rekrutacja będzie prowadzona w Centrum Klinicznym Metropolitan University of Educational Sciences oraz w Centrach Podstawowej Opieki Zdrowotnej, które znajdują się w pobliżu Uniwersytetu. Wielkość próby to 45 osób, które przeżyły udar w stadium przewlekłym. W obliczeniach wielkości próby wykorzystano dane dostępne w badaniu dla różnicy w wyniku Fugla-Meyera między grupami dwupółkulowymi i pozorowaną przezczaszkową stymulacją prądem stałym po interwencji (w badaniu Alisar i in., 2020), biorąc pod uwagę wielkość efektu 1,4 , wartość p 0,05 i moc (1-beta) 0,9, co dało wielkość próby 12 osób na grupę. Teraz, biorąc również pod uwagę procent ścieralności wynoszący 20% i równoważność wielkości 3 grup badawczych, ostateczna wielkość próby wynosi 15 osób na grupę (łącznie 45 osób).

Aby odpowiedzieć na hipotezę badawczą, jako wyniki podstawowe zostaną zbadane dwie zmienne:

1. Poziom behawioralny, będzie to wynik w skali Fugla-Meyera (odcinek kończyny górnej). Skala ta znalazła szerokie zastosowanie w neurorehabilitacji do oceny zaburzeń ruchowych (poziom funkcji ICF).
2. Na poziomie neurofizjologicznym głównym rezultatem będzie zmiana mocy widmowej w paśmie Beta (13-30Hz) związana z wydajnością motoryczną w zadaniach kinetycznych i kinematycznych. Przetwarzanie sygnału będzie przebiegać zgodnie z podejściem klastrowym przy użyciu zestawu narzędzi Fieldtrip w oprogramowaniu Matlab (R2016B).

Obie zmienne zostaną poddane dwuczynnikowej analizie wariancji (czynnik grupy eksperymentalnej (3 poziomy, tACS-70Hz, 7Hz i symulowany) oraz czynnik czasu (4 poziomy odniesione do czasów pomiaru)). W zależności od wyniku zastosuje test post-hoc (bonferroni) w celu zbadania różnic między poziomami i interakcjami. Związek między zmiennymi zostanie sprawdzony za pomocą modeli regresji. Poziom istotności będzie miał wartość p równą 0,05. Analiza statystyczna zostanie zaimplementowana w języku R i oprogramowaniu Rstudio. W uzupełnieniu do wyników pierwotnych iw celu poszerzenia opisu badanego zjawiska przeanalizowane zostaną wyniki opisanych już skal klinicznych, a także zmienne kinetyczne (siła bezwzględna, prędkość zmiany siły) i kinematyczne (błąd kierunku, prędkość maksymalna) zadań analitycznych i złożonych. Ponadto synchronizacja na dużą skalę zostanie opisana za pomocą zmiennych łączności między już zidentyfikowanymi elektrodami (wartość blokowania fazy i ważony wskaźnik opóźnienia fazy).